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掺镧锆锡钛酸铅陶瓷极化强度变化量对电子发射电流强度的影响

黄旭东 冯玉军 唐帅

掺镧锆锡钛酸铅陶瓷极化强度变化量对电子发射电流强度的影响

黄旭东, 冯玉军, 唐帅
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  • 铁电阴极因其优异的电子发射性能在高功率微波管的电子束源、平板显示技术以及宇航推进器等领域 有着广阔应用前景而日益受到人们的重视.大量研究表明,铁电阴极电子发射性能受阴极材料性能的影响. 在激励电场作用下,铁电阴极材料会产生表面非屏蔽电荷而引起极化强度的变化, 这表明铁电阴极电子发射性能可能与阴极材料的极化强度变化量存在着某种关系. 为研究阴极材料极化强度变化量对铁电阴极电子发射性能的影响,以掺镧锆锡钛酸铅铁电和反铁电陶瓷样品作为阴极材料,通过正半周电滞回线测试得到阴极材料在不同电场强度下的极化强度变化量, 测量得到电子发射电流强度随激励电场的变化曲线,并分析了电子发射电流强度与极化强度变化量的关系. 结果表明,两种样品电子发射电流强度与极化强度变化量正相关.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10875095)和国家重点基础研究发展计划(批准号: 2009CB623306) 资助的课题.
    [1]

    Miller R C, Savage A 1960 J. Appl. Phys. 21 662

    [2]

    Gundel H, Reige H, Wilson E J N, Handerek J, Zioutas K 1989 Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 280 1

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    Chirko K, Krasik Y E, Sayapin A, Felsteiner J 2005 Vacuum 77 385

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    Sheng Z X, Feng Y J, Huang X, Xu Z, Sun X L 2008 Acta Phys. Sin. 57 4590 (in Chinese) [盛兆玄, 冯玉军, 黄璇, 徐卓, 孙新利 2008 物理学报 57 4590]

    [5]

    Rosenman G, Shur D, Krasik Y E, Dunaevsky A 2000 J. Appl. Phys. 88 6109

    [6]

    Riege H 1994 Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 340 80

    [7]

    Krasik Y E, Chirko K, Dunaevsky A, Gleizer J Z, Krokhmal A, Sayapin A, Felsteiner J 2003 IEEE Trans. Plasma Sci. 31 49

    [8]

    Sampayan S E, Caporaso G J, Holmes C L, Lauer E J, Prosnitz D, Trimble D O, Westenskow G A 1994 Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 340 90

    [9]

    Shannon D N J, Smith P W, Dobson P J, Shaw M J 1997 Appl. Phys. Lett. 70 1625

    [10]

    Zhang W M, Huebner W, Sampayan S E, Krogh M L 1998 J. Appl. Phys. 83 6055

    [11]

    Shur D, Rosenman G, Krasik Y E 2000 J. Appl. Phys. 88 6109

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    Feng Y J, Yao X, Xu Z 2000 Acta Phys. Sin. 49 1606 (in Chinese) [冯玉军, 姚熹, 徐卓 2000 物理学报 49 1606]

    [13]

    Shur D, Rosenman G, Krasik Y E 1997 Appl. Phys. Lett. 70 574

  • [1]

    Miller R C, Savage A 1960 J. Appl. Phys. 21 662

    [2]

    Gundel H, Reige H, Wilson E J N, Handerek J, Zioutas K 1989 Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 280 1

    [3]

    Chirko K, Krasik Y E, Sayapin A, Felsteiner J 2005 Vacuum 77 385

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    Sheng Z X, Feng Y J, Huang X, Xu Z, Sun X L 2008 Acta Phys. Sin. 57 4590 (in Chinese) [盛兆玄, 冯玉军, 黄璇, 徐卓, 孙新利 2008 物理学报 57 4590]

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    Krasik Y E, Chirko K, Dunaevsky A, Gleizer J Z, Krokhmal A, Sayapin A, Felsteiner J 2003 IEEE Trans. Plasma Sci. 31 49

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    Sampayan S E, Caporaso G J, Holmes C L, Lauer E J, Prosnitz D, Trimble D O, Westenskow G A 1994 Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 340 90

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    Zhang W M, Huebner W, Sampayan S E, Krogh M L 1998 J. Appl. Phys. 83 6055

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    Feng Y J, Yao X, Xu Z 2000 Acta Phys. Sin. 49 1606 (in Chinese) [冯玉军, 姚熹, 徐卓 2000 物理学报 49 1606]

    [13]

    Shur D, Rosenman G, Krasik Y E 1997 Appl. Phys. Lett. 70 574

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-06-12
  • 修回日期:  2012-04-28
  • 刊出日期:  2012-04-20

掺镧锆锡钛酸铅陶瓷极化强度变化量对电子发射电流强度的影响

  • 1. 西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室, 西安 710049
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 10875095)和国家重点基础研究发展计划(批准号: 2009CB623306) 资助的课题.

摘要: 铁电阴极因其优异的电子发射性能在高功率微波管的电子束源、平板显示技术以及宇航推进器等领域 有着广阔应用前景而日益受到人们的重视.大量研究表明,铁电阴极电子发射性能受阴极材料性能的影响. 在激励电场作用下,铁电阴极材料会产生表面非屏蔽电荷而引起极化强度的变化, 这表明铁电阴极电子发射性能可能与阴极材料的极化强度变化量存在着某种关系. 为研究阴极材料极化强度变化量对铁电阴极电子发射性能的影响,以掺镧锆锡钛酸铅铁电和反铁电陶瓷样品作为阴极材料,通过正半周电滞回线测试得到阴极材料在不同电场强度下的极化强度变化量, 测量得到电子发射电流强度随激励电场的变化曲线,并分析了电子发射电流强度与极化强度变化量的关系. 结果表明,两种样品电子发射电流强度与极化强度变化量正相关.

English Abstract

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