场致发射英文解释翻译、场致发射的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 field-emission
【医】 cold field emission; field emission

分词翻译：

场的英语翻译：

field; a level open space; scene
【化】 field
【医】 field; plant

致的英语翻译：

deliver; devote; extend; cause; delicate; fine; incur; send

发射的英语翻译：

launch; discharge; shoot; project; eradiate; let fly; transmit
【医】 emission

专业解析

场致发射（Field Emission），又称场致电子发射或冷发射，是指材料（通常是金属或半导体）表面在强外加电场作用下，无需加热，电子直接通过量子隧穿效应逸出材料表面的物理现象。其英文术语直接对应"Field Emission"，强调电场（Field）是导致电子发射（Emission）的核心驱动力。

核心原理与特点：

量子隧穿效应：与需要高温的热电子发射不同，场致发射依赖于量子力学中的隧穿效应。当材料表面附近存在极强的电场（通常高达10 - 10 V/cm量级）时，材料表面的势垒会被压低、变窄。电子不再需要跨越整个势垒高度，而是有一定的概率直接“穿过”这个变薄了的势垒，从材料内部逸出到真空中。
非热过程：发射电子的能量分布主要取决于材料的费米能级和隧穿概率，与材料温度关系不大，因此被称为“冷发射”。这使得场致发射源具有功耗低、响应速度快、能量分散小等优势。
Fowler-Nordheim 理论：描述场致发射电流密度（J）与外加电场（E）之间关系的基础理论公式为 Fowler-Nordheim 方程： $$ J = frac{A beta E}{phi} expleft(-frac{B phi^{3/2}}{beta E}right) $$ 其中：
- A 和 B 是普适常数
- φ 是材料的功函数（电子伏特，eV）
- β 是场增强因子（与发射体尖端曲率半径相关，尖端越尖锐，β越大）
- E 是宏观电场强度该公式表明，发射电流对电场强度和发射体尖端形状（通过β体现）极其敏感。

应用领域：

场发射电子源：是扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、场发射显示器件（FED）等的核心部件。其高亮度、小尺寸、低功耗特性显著提升了这些设备的性能。
真空微电子器件：用于微波放大器、X射线管等，利用其快速响应特性。
纳米技术与材料科学：碳纳米管、石墨烯、半导体纳米线等低维材料因其高纵横比和低功函数，是优异的场发射材料，相关研究是纳米电子学热点。

权威参考来源：

《中国大百科全书》物理学卷 - “场致发射”词条：提供基础定义和物理机制概述。（来源：中国大百科全书出版社）[注：此处应为权威书籍，无直接公开链接]
《物理学报》相关综述：如“场发射阴极材料的研究进展”等文章，深入探讨材料、机理与应用。（来源：中国物理学会）[注：具体文章需在期刊官网检索]
Springer Handbook of Nanotechnology: 包含关于场发射原理及纳米材料场发射应用的权威章节。（来源：Springer Nature）[注：权威工具书]
MIT OpenCourseWare - 固态物理课程材料：可能包含场致发射的物理基础讲解。（来源：麻省理工学院）[注：公开课程资源，需在MIT OCW网站搜索相关课程]
IUPAC (国际纯粹与应用化学联合会) 金皮书 - 电化学术语：提供标准术语定义。（来源：IUPAC）[注：在线术语库]

网络扩展解释

场致发射（Field Emission）是一种通过强电场作用使电子从固体表面逸出的物理现象，其核心原理和特点如下：

一、基本原理

电子逸出机制
场致发射不需要外部能量激发，而是通过施加强电场使材料表面势垒高度降低、宽度变窄。此时，固体内部总能量低于表面势垒的电子可通过量子隧道效应穿透势垒逸出。这一过程与热电子发射不同，后者需通过加热使电子获得足够能量跨越势垒。
势垒模型
根据势垒理论，外电场会改变材料表面势能分布。当电场强度足够大时，势垒形状从陡峭变为平缓，电子穿透概率显著增加（、）。

二、关键特性

冷阴极发射：无需加热材料，属于非热平衡过程，能耗低（、）。
材料依赖性：电子逸出效率与材料的导电性、表面形貌及逸出功密切相关。例如，碳纳米管因高导电性和纳米级尖端结构，是理想的场致发射材料。
瞬时响应：无热惯性，电子发射几乎无时间延迟。

三、典型应用

场致发射技术广泛应用于场致发射显示器（FED），其特点包括：

结合真空微电子技术，发光原理接近传统CRT，但具有平板显示器的轻薄特性（、）。
自发光、高对比度、低功耗，适用于高分辨率显示领域（、）。

四、与其他电子发射方式的区别

类型	激发方式	能量来源	特点
场致发射	强电场	量子隧道效应	无需加热，响应快
热电子发射	高温加热	热能激发	需高温，效率较低
光电子发射	光照射	光子能量	依赖特定波长光

参考资料

综合、3、8的理论描述，、4的对比说明，以及、6的应用场景分析。