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利用静电场理论，对带栅极纳米线场发射冷阴极器件模型进行电场计算，在此基础上，进一步对器件几何参数以及电压对纳米线顶端表面电场的影响做了理论分析。结果表明，在纳米线低于栅极的情况下，纳米线顶端表面电场强度比其他点更强，随着离纳米线顶端距离的增加，电场急剧下降；栅孔半径、阴极与栅极距离的减小以及纳米线长度的增加，均使纳米线顶端表面电场大大增强，而栅极与阳极间距变化对顶端表面电场的作用很微弱；另外，纳米线顶端表面电场随栅极和阳极电压的增加而大幅度增强，尤其栅极电压的变化对纳米线顶端表面电场的影响更大。