搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

球壳结构金阴极及其X射线光电发射特性

王瑜英 阎大伟 谭秀兰 王雪敏 高扬 彭丽萍 易有根 吴卫东

球壳结构金阴极及其X射线光电发射特性

王瑜英, 阎大伟, 谭秀兰, 王雪敏, 高扬, 彭丽萍, 易有根, 吴卫东
PDF
导出引用
导出核心图
  • 以聚苯乙烯微球为模板, 采用种子-生长法在聚苯乙烯微球表面镀覆金球壳层, 以不同浓度旋涂分散在阴极衬底上, 热处理去除聚苯乙烯模板, 初步制备出表面具有金球壳结构的反射式金阴极样品, 通过金相显微镜和扫描电镜研究其表面形貌, 结果表明: 阴极表面球壳的直径约为10 μm, 高温去除聚苯乙烯微球模板后金沉积层具有良好的自支撑性, 球壳厚度约70-90 nm, 球壳表面主要由30-60 nm的晶粒突起组成. X射线光电发射测试表明, 反射式球壳结构阴极在200-1500 eV波段光电效率相对于平面薄膜阴极有明显提升, 其量子效率可达到平面阴极的3倍以上, 理论分析表明: 球壳结构阴极特殊的表面结构引起光电发射面积的增大和表面势垒的降低, 是阴极光电发射效率提高的主要原因.
    [1]

    Shang W L, Yang J M, Dong Y S 2013 Appl. Phys. Lett. 102 094105

    [2]

    Zhang Q F, Large N, Nordlander P, Wang H 2014 J. Phys. Chem. Lett. 5 370

    [3]

    Zeng P, Yuan Z, Deng B, Yuan Y T, Li Z C, Liu S Y, Zhao Y D, Hong C H, Zheng L, Cui M Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 155209 (in Chinese) [曾鹏, 袁铮, 邓博, 袁永腾, 李志超, 刘慎业, 赵屹东, 洪才浩, 郑雷, 崔明启 2012 物理学报 61 155209]

    [4]

    Yuan Z, Liu S Y, Cao Z R, Li Y F, Chen T, Li H, Zhang H Y, Chen M 2010 Acta Phys. Sin. 59 4967 (in Chinese) [袁铮, 刘慎业, 曹柱荣, 李云峰, 陈韬, 黎航, 张海鹰, 陈铭 2010 物理学报 59 4967]

    [5]

    Wang Y Y, Gao Y, Wang X M, Cao Z R, Yi Z, Xu X B, Yi Y G, Wu W D 2013 High Power Laser and Particle Beams 25 2627 (in Chinese) [王瑜英, 高扬, 王雪敏, 曹柱荣, 易早, 徐习斌, 易有根, 吴卫东 2013 强激光与粒子束 25 2627]

    [6]

    Cao Z R, Dong J J, Yang Z H, Zhan X Y, Yuan Z, Zhang H Y, Jiang S E, Ding Y K 2013 Acta Phys. Sin. 62 045205 (in Chinese) [曹柱荣, 董建军, 杨正华, 詹夏宇, 袁铮, 张海鹰, 江少恩, 丁永坤 2013 物理学报 62 045205]

    [7]

    Feng J, Engelhorn K, Cho B I, Lee H J, Greaves M, Weker C P, Falcone R W, Padmore H A, Heimann P A 2010 Appl. Phys. Lett. 96 134102

    [8]

    Tan X L, Niu G, Li K, Luo J S, Wu W D, Tang Y J 2012 Rare Metal Materials and Engineering 41 169 (in Chinese) [谭秀兰, 牛高, 李恺, 罗江山, 吴卫东, 唐永建 2012 稀有金属材料与工程 41 169]

    [9]

    Tan X L, Niu G, Li K, Luo J S, Wu W D, Tang Y J 2013 Rare Metal Materials and Engineering 42 162 (in Chinese) [谭秀兰, 牛高, 李恺, 罗江山, 吴卫东, 唐永建 2013 稀有金属材料与工程 42 162]

    [10]

    Kane E O 1966 Phys. Rev. 147 335

    [11]

    Henke B L, Knauer J P, Premaratne K 1981 J. Appl. Phys. 52 1509

    [12]

    Dowell D, Schmerge J 2009 Phys. Rev. ST-Accel. Beams 12 074201

  • [1]

    Shang W L, Yang J M, Dong Y S 2013 Appl. Phys. Lett. 102 094105

    [2]

    Zhang Q F, Large N, Nordlander P, Wang H 2014 J. Phys. Chem. Lett. 5 370

    [3]

    Zeng P, Yuan Z, Deng B, Yuan Y T, Li Z C, Liu S Y, Zhao Y D, Hong C H, Zheng L, Cui M Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 155209 (in Chinese) [曾鹏, 袁铮, 邓博, 袁永腾, 李志超, 刘慎业, 赵屹东, 洪才浩, 郑雷, 崔明启 2012 物理学报 61 155209]

    [4]

    Yuan Z, Liu S Y, Cao Z R, Li Y F, Chen T, Li H, Zhang H Y, Chen M 2010 Acta Phys. Sin. 59 4967 (in Chinese) [袁铮, 刘慎业, 曹柱荣, 李云峰, 陈韬, 黎航, 张海鹰, 陈铭 2010 物理学报 59 4967]

    [5]

    Wang Y Y, Gao Y, Wang X M, Cao Z R, Yi Z, Xu X B, Yi Y G, Wu W D 2013 High Power Laser and Particle Beams 25 2627 (in Chinese) [王瑜英, 高扬, 王雪敏, 曹柱荣, 易早, 徐习斌, 易有根, 吴卫东 2013 强激光与粒子束 25 2627]

    [6]

    Cao Z R, Dong J J, Yang Z H, Zhan X Y, Yuan Z, Zhang H Y, Jiang S E, Ding Y K 2013 Acta Phys. Sin. 62 045205 (in Chinese) [曹柱荣, 董建军, 杨正华, 詹夏宇, 袁铮, 张海鹰, 江少恩, 丁永坤 2013 物理学报 62 045205]

    [7]

    Feng J, Engelhorn K, Cho B I, Lee H J, Greaves M, Weker C P, Falcone R W, Padmore H A, Heimann P A 2010 Appl. Phys. Lett. 96 134102

    [8]

    Tan X L, Niu G, Li K, Luo J S, Wu W D, Tang Y J 2012 Rare Metal Materials and Engineering 41 169 (in Chinese) [谭秀兰, 牛高, 李恺, 罗江山, 吴卫东, 唐永建 2012 稀有金属材料与工程 41 169]

    [9]

    Tan X L, Niu G, Li K, Luo J S, Wu W D, Tang Y J 2013 Rare Metal Materials and Engineering 42 162 (in Chinese) [谭秀兰, 牛高, 李恺, 罗江山, 吴卫东, 唐永建 2013 稀有金属材料与工程 42 162]

    [10]

    Kane E O 1966 Phys. Rev. 147 335

    [11]

    Henke B L, Knauer J P, Premaratne K 1981 J. Appl. Phys. 52 1509

    [12]

    Dowell D, Schmerge J 2009 Phys. Rev. ST-Accel. Beams 12 074201

  • [1] 华叶, 万红, 陈兴宇, 吴平, 白书欣. 表面微结构对碳化硅晶须掺杂石墨阴极爆炸电子发射性能的影响. 物理学报, 2016, 65(16): 168102. doi: 10.7498/aps.65.168102
    [2] 王超, 郝智彪, 王磊, 康健彬, 谢莉莉, 罗毅, 汪莱, 王健, 熊兵, 孙长征, 韩彦军, 李洪涛, 王禄, 王文新, 陈弘. 利用表面微结构提高波长上转换红外探测器效率. 物理学报, 2016, 65(10): 108501. doi: 10.7498/aps.65.108501
    [3] 张凯, 陆勇俊, 王峰会. 表面能梯度驱动下纳米水滴在不同微结构表面上的运动. 物理学报, 2015, 64(6): 064703. doi: 10.7498/aps.64.064703
    [4] 袁春华, 李晓红, 唐多昌, 杨宏道, 李国强. Nd:YAG纳秒激光诱导硅表面微结构的演化. 物理学报, 2010, 59(10): 7015-7019. doi: 10.7498/aps.59.7015
    [5] 陆乃彦, 余雪健, 万佳伟, 翁雨燕, 郭俊宏, 刘宇. 微图案化金衬底表面等离子体共振光学特性. 物理学报, 2016, 65(20): 208102. doi: 10.7498/aps.65.208102
    [6] 赵静, 张益军, 常本康, 熊雅娟, 张俊举, 石峰, 程宏昌, 崔东旭. 高性能透射式GaAs光电阴极量子效率拟合与结构研究. 物理学报, 2011, 60(10): 107802. doi: 10.7498/aps.60.107802
    [7] 张益军, 牛军, 赵静, 邹继军, 常本康. 指数掺杂结构对透射式GaAs光电阴极量子效率的影响研究. 物理学报, 2011, 60(6): 067301. doi: 10.7498/aps.60.067301
    [8] 邹伟博, 周骏, 金理, 张昊鹏. 金纳米球壳对的局域表面等离激元共振特性分析. 物理学报, 2012, 61(9): 097805. doi: 10.7498/aps.61.097805
    [9] 张兴坊, 闫昕. 金纳米球壳表面等离激元共振波长调谐特性研究. 物理学报, 2013, 62(3): 037805. doi: 10.7498/aps.62.037805
    [10] 李国华, 丁 琨, 董宝中, 刘丰珍, 朱美芳, 谷锦华, 周玉琴, 刘金龙, 周炳卿. 利用x射线小角散射技术研究微晶硅薄膜的微结构. 物理学报, 2005, 54(5): 2172-2175. doi: 10.7498/aps.54.2172
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  599
  • PDF下载量:  438
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-11
  • 修回日期:  2014-11-10
  • 刊出日期:  2015-05-05

球壳结构金阴极及其X射线光电发射特性

  • 1. 中南大学物理与电子学院, 长沙 410083;
  • 2. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900

摘要: 以聚苯乙烯微球为模板, 采用种子-生长法在聚苯乙烯微球表面镀覆金球壳层, 以不同浓度旋涂分散在阴极衬底上, 热处理去除聚苯乙烯模板, 初步制备出表面具有金球壳结构的反射式金阴极样品, 通过金相显微镜和扫描电镜研究其表面形貌, 结果表明: 阴极表面球壳的直径约为10 μm, 高温去除聚苯乙烯微球模板后金沉积层具有良好的自支撑性, 球壳厚度约70-90 nm, 球壳表面主要由30-60 nm的晶粒突起组成. X射线光电发射测试表明, 反射式球壳结构阴极在200-1500 eV波段光电效率相对于平面薄膜阴极有明显提升, 其量子效率可达到平面阴极的3倍以上, 理论分析表明: 球壳结构阴极特殊的表面结构引起光电发射面积的增大和表面势垒的降低, 是阴极光电发射效率提高的主要原因.

English Abstract

参考文献 (12)

目录

    /

    返回文章
    返回