界面电子的发射

界面电子的发射￥中国科学院化学研究所＠邱文丰＠刘云圻界面电子的发射金属表面发生的化学反应在很大程度上取决于金属与表面上吸附的原子或分子间的电子的交换，因此研究表面上的电子的行为就很重要．加州伯克利大学的Ｃ．Ｂ．Ｈａｒｒｉｓ等人设计了新的实验方法，应用激光光...     

亚微米电子发射材料的合成及发射性能

介绍一种气-液相合成技术合成多元碳酸盐及其制备阴极的发射性能.实验表明：采用该方法合成碳酸盐结晶小,形貌呈细丝状,丝径小于1μm,这种亚微米丝状碳酸盐能明显提高氧化物阴极的发射性能.通过对阴极激活后阴极表面的SEM分析,初步讨论了亚微米碳酸盐的发射机理. 关键词： 亚微米碳酸盐 气-液相合成技术 氧化物阴极 发射性能     

碳纳米管场致电子发射新机制

基于对长达 1μm的 (5 ,5 )碳纳米管的量子力学计算 ,作者发现使碳纳米管具有优异场致电子发射特性的因素除了人们预期的尖端场增强之外 ,电荷在纳米管尖端的积累造成有效功函数 (真空势垒 )的非线性下降也起了非常重要的作用 .对外加电场Vappl=10— 14V/ μm下的碳纳米管进行了计算 ,得到与实验结果相近的发射电流     

碳化硅纳米线的电子发射特性

以聚碳硅烷为原料,通过1 200 ℃高温裂解工艺制备了碳化硅纳米线,并采用碳化硅纳米线作为高功率微波源用阴极材料,进行了电子发射实验。结果表明：与天鹅绒阴极材料相比,碳化硅纳米线具有更高的电子发射电流密度,在115 kV外加激励脉冲高压下,电子发射密度为23.7 kA/cm2,而天鹅绒材料为14.0 kA/cm2,并具有更好的电子发射品质及更长的使用寿命。因此碳化硅纳米线作为高功率微波源用阴极,具有很好的应用潜力。     

电子离散发射模型的基础理论

通过建立电子的离散发射模型并解析求解泊松方程,研究了两平行板电容器之间电子发散注入时电势的分布情况。结果表明：电子注的进入对无电子时两平板之间的电势产生了周期性和非周期性扰动,周期性扰动的平均效果为零,所以电子注产生的扰动主要由非周期性扰动体现。当电子的入射角度在0°～90°时,扰动出现了4个尖峰,除此之外电子注入对电势的扰动基本上为零,这从理论上解释了MICHELL的九粒子发射模型。     

电子离散发射模型的基础理论

 通过建立电子的离散发射模型并解析求解泊松方程,研究了两平行板电容器之间电子发散注入时电势的分布情况。结果表明：电子注的进入对无电子时两平板之间的电势产生了周期性和非周期性扰动,周期性扰动的平均效果为零,所以电子注产生的扰动主要由非周期性扰动体现。当电子的入射角度在0°～90°时,扰动出现了4个尖峰,除此之外电子注入对电势的扰动基本上为零,这从理论上解释了MICHELL的九粒子发射模型。     

铁电体电子发射特性的实验

铁电体在高压脉冲或者激光脉冲的激励下发射电子。铁电体的极化方向处在预极化(通过外部的条件，改变畴方向，使畴沿着一定的方向)方向，正、负束缚电荷等量的分布于与极矩相对的两表面上，这些电荷与外部空间的粉尘等所带的电荷中和，宏观上不表现出带电性；在负的束缚电荷聚集的表面加负高压脉冲，这时负的束缚电荷与负的自由电荷互相排斥，电荷与负的自由电相排斥，使畴的极化方向发生反转。反转后负的束缚电荷与岁的自由电荷之间形成很强的电场，可以达到GV／cm，在这一强电场作用下，负的自由电荷被排斥，离开铁电体表面，形成电子发射。     

碳纤维阴极的电子发射机制

 建立了金属阴极和碳纤维阴极的电子发射机制模型,发射后的阴极和碳纤维阴极的微观照片证实了模型的正确性。实验结果与分析表明：一种优化的阴极应该具备多种电子发射机制,整个阴极的电子发射更均匀,碳纤维阴极的电子发射不仅具有尖端的场发射,而且伴随着侧向的表面闪络(随纹)。此外和金属阴极相比较,处理后碳纤维阴极具有较慢的等离子体膨胀速度(≤1 cm/μs)并使该实验用微波源具有较宽的微波脉冲输出(≥200 ns)。     

碳纤维阴极的电子发射机制

建立了金属阴极和碳纤维阴极的电子发射机制模型,发射后的阴极和碳纤维阴极的微观照片证实了模型的正确性。实验结果与分析表明：一种优化的阴极应该具备多种电子发射机制,整个阴极的电子发射更均匀,碳纤维阴极的电子发射不仅具有尖端的场发射,而且伴随着侧向的表面闪络(随纹)。此外和金属阴极相比较,处理后碳纤维阴极具有较慢的等离子体膨胀速度(≤1 cm/μs)并使该实验用微波源具有较宽的微波脉冲输出(≥200 ns)。     

金刚石薄膜的场致电子发射

现代信息技术日新月异的发展对显示技术提出了越来越高的要求,平板式场致发射器件的研究显得十分迫切,引起了研究者广泛的兴趣。金刚石薄膜是八十年代以来发展起来的一种具有优良的物理、化学性质的新型功能材料。     

场电子发射研究现状及理论概述

由于场发射研究日趋重要，文章就场发射理论的起源，研究现状进行了总结，介绍了电子在几种不同类型材料的场发射理论模型，并对理论本身存在的问题进行了述评，着重指出其理论缺陷的实质及完善的可能性。     

弹道电子发射显微术及其应用

弹道电子发射显微术能够对金属／半导体等界面体系进行直接，实时及无损的探测，并且具有纳米级空间分辨率，文章介绍了ＢＥＥＭ的基本原理，关键技术及其应用，并给出了有关实验结果。     

弹道电子发射显微术的研究进展

弹道电子发射显微镜（ＢＥＥＭ）是在扫描隧道显微镜基础上发展起来的用于界面无损探测的分析仪器。在描述这种仪器的基本工作原理的基础上，介绍了几种理论模型，并以Ａｕ－ｎ－ｓｉ（１００），Ａｕ／ｎ－ＧａＡ（１００）两种界面系统为例，对实验结果进行了解释，介绍了用这种仪器对金属／半导体界面势垒的探测方法和分析方法。     

无铅铁电陶瓷电子发射性能

 铁电阴极材料，作为一种新型的功能材料，以其高的发射电流密度等优点而受到重视。鉴于目前研究的铁电阴极材料多局限于锆钛酸铅等含铅材料，作者采用无铅铁电陶瓷Na₁/2Bi_1/2TiO₃-BaTiO₃(BNBT)，进行了电子发射实验，获得发射电流密度达20A/cm²。初步实验结果表明，与锆钛酸铅相比，钛酸铋钠发射电流密度略低但性能稳定性较好。作为无铅铁电阴极，BNBT仍然具有良好的研究开发价值。     

负脉冲激励下PLZST电子发射特征及发射机理研究

采用固态烧结工艺制备了位于反铁电/铁电相界附近的掺镧锆锡钛酸铅（PLZST）反铁电陶瓷样品.采用该样品作为阴极材料,研究了其在负脉冲激励电场下的电子发射行为.负脉冲激励下,0.5 mm厚PLZST反铁电陶瓷圆片发射阈值电压为500 V;当激励电压为500 V,抽取电压为3.5 kV时,得到690 A发射电流.结果表明,PLZST反铁电陶瓷发射阈值电压低,发射电流大,即使激励电场低于陶瓷的正向开关电场,仍能得到强发射电流.最后,讨论了PLZST反铁电陶瓷在负脉冲激励下电子发射内在机制. 关键词： 反铁电材料 铁电阴极 电子发射     

腔体系统电磁脉冲模拟中的电子发射面

对电子发射面设置问题进行了研究,给出了底入射腔体系统电磁脉冲模拟中电子发射面的实现方法,分析了侧入射腔体系统电磁脉冲模拟中电子发射面的特点,并利用虚拟发射面的方法实现了侧入射腔体系统电磁脉冲模拟中电子发射面的设置。结果显示,利用该方法可以较简洁地实现腔体系统电磁脉冲模拟中平面和曲面电子发射面的设置,发射面电子发射参数和时序符合物理规律。     

爆炸电子发射边界的粒子模拟实现

 介绍了自行研制的全电磁柱坐标粒子模拟程序的电流分配方法和金属爆炸电子发射边界的模拟实现，该电流分配方法满足电荷电流连续性方程，避免了繁琐的泊松修正，适用于复杂边界物理问题的模拟研究。基于此电流分配方法的基础上，给出了建立在高斯定理基础上的简单且易于程序实现的阴极发射边界算法。利用该程序对平面二极管电子发射现象的模拟结果证明了算法的正确性。     

太赫兹源场致发射电子源

通过粒子模拟(PIC)软件模拟计算了在ps级别下二极与三极结构碳纳米管场致发射的电流密度与电子注聚焦性能。阳极电压在2 kV时,二极结构下电流密度达到1.85 A/cm2;三极结构下,栅压700 V时发射电流密度达到2.3 A/cm2,且在一定的三极结构参数与电极电压下,可以获得较好的电子注聚束效果。通过碳纳米管二极管发射实验,获得了6.6 A/cm2的发射电流密度,总发射电流达到52.1 mA,可以为太赫兹器件提供连续发射的电子注。