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多孔钨微尖阵列阴极及其电子发射特性

真空电子技术 2018年第3期31卷 37-41页

作者：阴生毅卢志鹏任峰李阳王宇中国科学院电子学研究所高功率微波源与技术实验室北京100190 中国科学院大学北京100039

为适应高频器件对低温高发射阴极的需求,发展了一种新型的多孔钨微尖阵列阴极,并对其发射特性进行了测试和分析。新阴极特征为,采用激光熔刻技术在多孔钨基体表面构造出规则排列的微尖阵列,基体内部孔隙浸渍含钪高活性发射物质,经高温... 详细信息

为适应高频器件对低温高发射阴极的需求,发展了一种新型的多孔钨微尖阵列阴极,并对其发射特性进行了测试和分析。新阴极特征为,采用激光熔刻技术在多孔钨基体表面构造出规则排列的微尖阵列,基体内部孔隙浸渍含钪高活性发射物质,经高温激活之后用作低温发射阴极。二极管测试表明,在850和650℃阴极脉冲发射电流达到57.02和8.23A/cm2。分析认为,阴极属于场发射电子占主导地位的热辅助场发射阴极。

关键词：多孔钨微尖阵列钪场发射

单晶LaB6微尖阵列的飞秒激光加工及场发射性能

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单晶LaB6微尖阵列的飞秒激光加工及场发射性能

第二十二届真空电子学学术年会

作者：张忻刘楠闫龙王一凡北京工业大学材料学院新型功能材料教育部重点实验室

利用COMSOL Multiphysics有限元软件对LaB6微尖阵列的场屏蔽效应进行模拟,揭示了场屏蔽效应与微尖间距的关系,发现当微尖间距大于8倍微尖高度时,阵列的总发射电流最大,为LaB6微尖阵列设计提供了理论依据。采用飞秒激光技术实现了在单晶L... 详细信息

利用COMSOL Multiphysics有限元软件对LaB6微尖阵列的场屏蔽效应进行模拟,揭示了场屏蔽效应与微尖间距的关系,发现当微尖间距大于8倍微尖高度时,阵列的总发射电流最大,为LaB6微尖阵列设计提供了理论依据。采用飞秒激光技术实现了在单晶LaB6块体（100）晶面进行微尖阵列微结构的可控加工,其工艺参数为:激光功率Fs=0.01%,样品移动速度为20 mm/min,划线间隔为4-8μm,刻槽重复次数为8次,加工过程加半径2mm孔光阑,并吹氩气保护。飞秒激光制备单晶LaB6FEAs具有均匀的形貌和表面纳米结构,微尖曲率半径可以控制在0.5-3μm之间,微尖间距约为高度的1.5倍,曲率半径0.5μm的单晶LaB6 FEAs具有最佳的场发射性能,其启动电场为2.2 V/μm,在8.0 V/μm电场下发射电流密度为1.0 A/cm,并且具有良好的发射稳定性。

关键词：有限元分析飞秒激光 LaB6单晶微尖阵列场发射性能

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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表面形貌对热阴极电子发射特性的影响

物理学报 2019年第3期68卷 264-271页

作者：郝广辉李泽鹏高玉娟周亚昆北京真空电子技术研究所北京100015

为了研究热阴极表面形貌对电子发射能力的影响,使用飞秒激光微纳加工技术在光滑的热阴极表面制备不同尺寸和形状的周期性条纹结构,并使用相同的制备工艺对阴极进行除气和激活.测试结果显示:阴极表面周期性条纹结构可有效增强阴极的电子... 详细信息

为了研究热阴极表面形貌对电子发射能力的影响,使用飞秒激光微纳加工技术在光滑的热阴极表面制备不同尺寸和形状的周期性条纹结构,并使用相同的制备工艺对阴极进行除气和激活.测试结果显示:阴极表面周期性条纹结构可有效增强阴极的电子发射能力,正交双向条纹结构表面阴极的发射电流密度高于单向条纹结构表面阴极的发射电流密度,而且随条纹结构尺寸的降低,阴极的电子发射能力逐渐增强.对阴极表面形貌进行仿真,发现微尖顶端位置在强电场的作用下具有较强的电子发射能力.当阴极表面微尖底部直径与高度比值(r/h)较小时,微尖的侧面仍是阴极电子发射的主要区域,但是随着r/h减小,阴极的电子发射区域逐渐由微尖侧面发射向微尖顶端转移,场助电子发射效应成为阴极电子发射的主要组成部分.

关键词：扩散阴极表面形貌电流密度微尖阵列

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场发射冷阴极电离规的研究进展

真空科学与技术学报 2011年第6期31卷 732-738页

作者：蔡敏李得天成永军常鹏兰州物理研究所真空低温技术与物理重点实验室兰州730000 兰州大学物理科学与技术学院兰州730000

碳纳米管冷阴极具有优异的场致电子发射特性,在电子源应用方面具有很好的前景,被认为是很有希望取代热阴极的材料之一。本文回顾了20多年来场发射冷阴极电离规的发展。内容包括微尖型场发射阴极电离规和碳纳米管场发射阴极电离规的发展... 详细信息

碳纳米管冷阴极具有优异的场致电子发射特性,在电子源应用方面具有很好的前景,被认为是很有希望取代热阴极的材料之一。本文回顾了20多年来场发射冷阴极电离规的发展。内容包括微尖型场发射阴极电离规和碳纳米管场发射阴极电离规的发展,从中可以看出场发射电离规的现状和发展趋势。最后对碳纳米管超高/极高真空电离规的发展进行了展望。

关键词：电离规微尖阵列碳纳米管超高/极高真空

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场发射显示技术的发展状况

真空电子技术 2006年第5期19卷 33-38页

作者：王红光黄浩李德杰华缜刘红君上海广电电子股份有限公司上海200081 清华大学电子工程系北京100084

介绍了微尖阵列、碳纳米管、表面传导、弹道式电子发射、薄膜内场致发射以及类金刚石薄膜等几种场发射显示技术的发射特性,分析了场发射的工作机理。讨论了国内外场发射技术发展状况与它们在技术、材料、工艺等方面的瓶颈,展望了几种场... 详细信息

介绍了微尖阵列、碳纳米管、表面传导、弹道式电子发射、薄膜内场致发射以及类金刚石薄膜等几种场发射显示技术的发射特性,分析了场发射的工作机理。讨论了国内外场发射技术发展状况与它们在技术、材料、工艺等方面的瓶颈,展望了几种场发射显示器的市场产业化前景以及加快我国在场发射技术方面的研究步伐的建议。

关键词：场发射微尖阵列表面传导显示碳纳米管

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低温阴极科学基础研究探索

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