Thermionic Emission in a Planar Diode
Application ID: 42551
When electrons are emitted from a heated cathode in a plane parallel vacuum diode, they contribute to the space charge density in the diode, which in turn affects the electric potential distribution. If the potential difference between the cathode and the anode is not sufficiently large, a potential minimum forms between them, repelling electrons of insufficient energy back toward the cathode. Such a diode is said to be operating in the space charge limited regime.
In this benchmark model, the dedicated Thermionic Emission feature is used to release thermal electrons from a cathode of a specified temperature and work function. The electron trajectories are bidirectionally coupled to the electric potential calculation in the diode using the specialized Electric Particle Field Interaction multiphysics coupling and Bidirectionally Coupled Particle Tracing study step. The electric potential distribution and the anode current compare favorably to the results of the analytical Langmuir-Fry model.
Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.