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反铁电陶瓷的强电子发射特性研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM221[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程] TB33[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]西安交通大学电子材料研究所,西安710049, [2]第二炮兵工程学院103教研室,西安710025
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2002CB613307)和国家自然科学基金(批准号:50472052)资助的课题.
中文摘要:

采用掺镧锆锡钛酸铅反铁电陶瓷作为阴极材料,研究了脉冲电压激励下陶瓷的电子发射特性.当激励电压为800V、抽取电压为0V时,得到1.27A/cm2的发射电流密度;当抽取电压增加到4kV时,获得1700A/cm2的发射电流密度.分析了发射电流随抽取电压的变化关系,讨论了反铁电陶瓷强电子发射的内在机理.结果表明:掺镧锆锡钛酸铅反铁电陶瓷能够在较低的激励电压(400V)下实现电子发射,发射电流远大于按照Child-Langmuir定律计算出的电流,三接点附近局域反铁电—铁电相变产生初始电子发射,初始电子电离中性粒子形成等离子体,增强了电子发射.

英文摘要:

The electron emission of a novel antiferroelectric cathode material La-doped Pb(Zr, Sn, Ti) O3 (PLZST) has been studied. For driving voltage of 800 V and accelerating voltage of 0 V, the emission current density was 1.27 A/cm2 . For driving voltage of 800 V and accelerating voltage of 4 kV, a strong emission current density with 1700 A/cm2 was obtained. The dependence of emission current on accelerating voltage was analyzed and the mechanism of antiferroelectric electron emission was discussed. It was found that strong electron emission from antiferroelectric material can be realized under lower driving voltage and the emission current was much larger than that predicted by the Child-Langmuir law. Local antiferroelectric-ferroelectric phase transition in the vicinity of the triple junction leads to initial electron emission, and these initial electrons then cause desorption of gas which had been absorbed at the ceramic surface. The desorbed gas is then ionized, which leads to plasma generation. The formation of surface plasma enhances the emission current.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876