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悬浮区域熔炼法制备LaB6单晶体与发射性能研究

包黎红 张久兴 周身林 张宁

悬浮区域熔炼法制备LaB6单晶体与发射性能研究

包黎红, 张久兴, 周身林, 张宁
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  • 采用区域熔炼法成功制备出了高质量,高纯度,大尺寸的LaB6单晶体. 系统分析了制备过程中每个参数对LaB6单晶生长的影响,确定了晶体生长最佳工艺为:样品转速为30 r/min,生长速度为810 mm/h. 分析了单晶LaB6 (100) 晶面的热电子发射性能,结果表明,当阴极温度为1873 K时,最大热发射电流密度为44.36 A/cm2;利用 Richardson 直线法求出了绝对零度逸出功和有效逸出功分别为1.99和2.59 eV. 场发射测试结果表明,单晶LaB6场发射单尖最大场发射电流密度达到4.9106 A/cm2,场发射因子为41500 cm-1,表现出良好的场发射性能. 因此单晶LaB6作为热阴极和冷阴极都具有很广阔的应用前景.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50871002)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-04-28
  • 修回日期:  2011-05-19
  • 刊出日期:  2011-05-05

悬浮区域熔炼法制备LaB6单晶体与发射性能研究

  • 1. 北京工业大学材料学院新型功能材料教育部重点实验室,北京 100124
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50871002)资助的课题.

摘要: 采用区域熔炼法成功制备出了高质量,高纯度,大尺寸的LaB6单晶体. 系统分析了制备过程中每个参数对LaB6单晶生长的影响,确定了晶体生长最佳工艺为:样品转速为30 r/min,生长速度为810 mm/h. 分析了单晶LaB6 (100) 晶面的热电子发射性能,结果表明,当阴极温度为1873 K时,最大热发射电流密度为44.36 A/cm2;利用 Richardson 直线法求出了绝对零度逸出功和有效逸出功分别为1.99和2.59 eV. 场发射测试结果表明,单晶LaB6场发射单尖最大场发射电流密度达到4.9106 A/cm2,场发射因子为41500 cm-1,表现出良好的场发射性能. 因此单晶LaB6作为热阴极和冷阴极都具有很广阔的应用前景.

English Abstract

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