用于平面显示的MISM结构阴极

讨论了平面型场致热化电子发射阴极,对玻璃衬底/Mo/Ta2O5/ZnS/Au结构的平面型场致热化电子发射阴极的制备及其发射性能进行了论述,讨论了在不同工艺参数下器件的发射情况。实验表明,通过优化溅射时间参数和工艺手段制成的阴极对发射电流的大小有很大影响。通过对这些工艺参数的调整,得到了最高发射比(Ia/Ig)为4.5×10-4,向该阴极实用化迈进了一步。     

电泳法制备碳纳米管场发射阴极的研究

利用传统的电泳方法,在玻璃基片上成功地制备了场发射用碳纳米管阴极薄膜.用扫描电子显微镜和拉曼光谱观察了薄膜的形貌和结构,并测试了所制备的薄膜阴极的场发射特性.实验结果表明在玻璃的银浆导电层上沉积了一层较薄而均匀的碳纳米管膜,其场发射特性与丝网印刷工艺制备的阴极有相似甚至更佳的性能,具有更好的发射均匀性.采用电泳方法制备场发射阴极具有简单易行,成本低廉等优势,可以避免丝网印刷工艺带来的有机杂质污染和发射不均匀等问题.     

掺硼金刚石薄膜二次电子发射特性的研究

掺硼金刚石薄膜具有负电子亲和势和良好的电子运输性能且容易制备,作为冷阴极材料在图像显示技术和真空技术等方面都有着巨大的应用价值,引起人们的注意.从二次电子发射的机理以及影响二次电子发射系数的因素等方面,对如何利用MPCVD法制备出高二次电子发射系数的掺硼金刚石薄膜进行了综述.论述表明通过合适的工艺条件,对薄膜表面进行适当的处理,是可以制备出高二次电子发射系数的阴极用金刚石薄膜的.     

基于C-W复合膜/无定形碳纳米岛的表面传导电子发射阴极

介绍了基于C-W复合膜/无定形碳纳米岛的表面传导电子发射阴极,并对其制备工艺和发射性能进行讨论。利用低熔点纳米Bi岛作为掩模刻蚀得到无定形碳的纳米岛结构,在保留大岛形貌的同时,去除了一定量的小岛结构;同时在无定形碳中掺入少量的W原子,制作导电性极佳的C-W复合膜作为上层发射层,利于激活形成电子发射区域。通过对工艺参数的优化,得到了稳定、均匀的电子发射,电子发射率在阴阳极间距2mm、阳极电压为3 kV时达到0.9%,向器件实用化方向迈出了重要的一步。     

碳纤维复合石墨阴极的制备及电子发射性能

阴极作为强流电子束的起点，对高功率微波源的性能具有重要影响。石墨是高功率源用爆炸发射阴极的常用材料，具有高压重频条件下运行稳定和长寿命的优点。使用具有高长径比、低发射阈值的碳纤维对石墨阴极进行复合，采用场发射及高功率微波测试平台，对比分析纯石墨阴极及碳纤维复合石墨阴极的场发射性能、强流电子发射性能及输出微波特性，结合阴极的微观结构表征，研究碳纤维复合对石墨阴极电子发射性能的影响规律。研究表明：与鳞片石墨阴极相比，40%(质量分数)碳纤维复合石墨阴极的场发射阈值电场由143 kV/cm降低到119 kV/cm,降低了约16.8%,二极管电压为480 kV时输出的微波脉宽与峰值分别提高了13.5%,5.7%。同时考虑到碳纤维在爆炸电子发射过程中结构稳定性的特点，碳纤维的复合也有利于阴极使用寿命的提高。     

前栅极碳纳米管场发射显示板关键结构参数的研究

前栅极碳纳米管场发射显示板是一种常用的场致发射器件。该器件通过栅极与阴极之间形成的电场产生场致发射电子,在阳极高压的作用下,电子从电场中获得能量,轰击荧光粉产生可见光。本文采用模拟计算的方法研究了标准结构场发射区域内的电场分布、阴极表面的发射情况、电子轨迹和着屏束斑。并研究了关键结构参数在公差范围内变化对阴极发射特性和阳极着屏束斑的影响。计算结果显示,阴极发射状况和阳极束斑对结构参数的变化非常敏感,也证明了前栅极结构对工艺要求十分严格。     

丝网印刷纳米ZnO薄膜阴极场致发射的研究

鉴于化学气相沉积生长方法成本高且很难制备出大面积均匀的纳米ZnO薄膜,采用成本低的丝网印刷方法制备了大面积纳米ZnO阴极薄膜.测试研究了分散、热烧结、退火处理对ZnO薄膜的场致发射特性的影响,提出了低成本丝网印刷制备大面积ZnO薄膜阴极热烧结和退火处理的工艺,根据样品的形貌、发射特性和均匀稳定发光的阳极可以判断,最高温度843K的热烧结和823K、10min的退火处理适实用于制作大面积纳米ZnO薄膜场致发射阴极.     

碳纳米管场发射阴极阵列制备研究与进展

碳纳米管具有良好的电子发射特性,成为理想的场致发射阴极材料,碳纳米管阵列制备研究是碳纳米管平板显示应用的前提。介绍了碳纳米管阴极阵列制备技术如丝网印制法、CVD原位生长法、光刻法和自组织法等研究与进展,并从薄膜残留去除、CNTs膜微结构改变及sp3缺陷增加等方面概述了目前CNTs场发射性能优化的进展,指出了目前存在的问题并作了简单分析。     

固体氧化物燃料电池阳极材料的流延制备和电池性能研究

利用流延法制备NiO-YSZ阳极，采用磁控溅射、多层流延法制备YSZ电解质薄膜，丝网印刷制备BSCF-YSZ阴极，制备出Ni-YSZ／YSZ／BSCF-YSZ单电池。阳极制备中探索了浆料配比对生坯性能的影响；研究了不同造孔剂得到的流延阳极的微结构形貌差异。考察了双层流延、磁控溅射制备YSZ薄膜的微观结构，并测试评价了电池性能。     

离子注入对复合沉积ZrO2薄膜的组织结构影响规律分析

本文采用真空阴极弧离子镀与等离子体基离子注入相结合的复合沉积技术，以硅片为基底制备了ZrO2薄膜。利用GIXRD、AFM和TEM研究了氧离子注入时间对薄膜的相结构、表面形貌影响规律。结果表明，氧离子注入时间对ZrO2薄膜的微观组织结构有显著的影响；适宜的工艺参数可以获得m（111）择优取向；相对于其它方法所制备的ZrO2薄膜，本文所制备的ZrO2薄膜具有较低的粗糙度值。     

多晶金刚石锥状场发射阵列冷阴极研究

本文报导了一种新型金刚石场发射阵列冷阴极的制造方法和电子发射性能，通过数据分析得到了这种金刚石发射体的有效表面功函数和总有效发射面积。并与用其它方法获得的几种膜的发射性能作了比较。测量结果表明，这是一种很有应用潜力的制造方法。     

新型钡钨阴极的发射性能研究

本文研究了新型钡钨阴极发射性能,并且分别用扫描电子显微镜(SEM)和工业CT微焦点系统来分析所研制的新型钡钨阴极的表面形貌和内部微细结构。该阴极不仅简化了传统浸渍钡钨阴极生产工艺,而且发射性能优于传统工艺阴极。     

台阶阵列阴极真空微电子压力传感器研究

本文提出并研究了一种新型台阶阵列阴极真空微电子压力传感器。与平面阵列阴极真空微电子压力传感器相比，该传感器在扩展量程和提高灵敏度方面较大的潜力，作者展示了计算机模拟计算结果和部分实验结果。     

Fabrication of carbon nanotubes field emission cathode by composite plating

Carbon nanotubes (CNTs) have high aspect ratio and have great potential to be applied as the field emission cathode because of its large field enhancement factor. In this work, a high performance carbon nanotube field emission cathode (CNTFC) was fabricated by using a composite plating method. The CNTs were purified by acid solutions and then dispersed in electrobath with nickel ions at temperatures of 60, 70, or 80 degrees C for the electroless plating process on glass substrate. The resulting CNT-Ni composite film has strong adhesion on the glass substrate. The degree of graphitization and the microstructure of the CNTFCs were studied by Raman spectroscopy and scanning electron microscopy. The field emission properties of the CNTFCs show a low turn-on electric field E(on) of about 1.2 V/microm, and a low threshold electric field E(th) of about 1.9 V/microm. Such a composite plating method could be applied to the fabrication of large area CNT field-emission displays.     

Recent progress on RE2O3-Mo/W emission materials

RE2O3-Mo/W cathodes were prepared by powder metallurgy method. La2O3-Y2O3-Mo cermet cathodes prepared by traditional sintering method and spark plasma sintering (SPS) exhibit different secondary emission properties. The La2O3-Y2O3-Mo cermet cathode prepared by SPS method has smaller grain size and exhibits better secondary emission performance. Monte carlo calculation results indicate that the secondary electron emission way of the cathode correlates with the grain size. Decreasing the grain size can decrease the positive charging effect of RE2O3 and thus is favorable for the escaping of secondary electrons to vacuum. The Scandia doped tungsten matrix dispenser cathode with a sub-micrometer microstructure of matrix with uniformly distributed nanometer-particles of Scandia has good thermionic emission property. Over 100 A/cm2 full space charge limited current density can be obtained at 950Cb. The cathode surface is covered by a Ba-Sc-O active surface layer with nano-particles distributing mainly on growth steps of W grains, leads to the conspicuous emission property of the cathode.     

空间用六硼化镧空心阴极最新研究进展及发展趋势

空心阴极作为电推力器的核心部件,其发射体材料的研究与开发一直是电推进领域研究的热点。从目前空心阴极的应用化角度来看, BaO-W阴极由于其发射电流密高、服役寿命长等特性,已经在电推力器中得到广泛应用并展示了出色的工作性能。LaB₆阴极由于其优异的热电子发射特性和高稳定性,它的研究与应用进一步推动电推进技术的发展。C12A7电子化合物阴极显示出出色的热电子发射性能同时其还具有较低的功函数,使其在电推进领域的应用极具潜力。未来,进一步研究和开发工作将有助于其在航天、卫星和深空探测等更广泛领域的应用。综上所述,BaO-W阴极,LaB₆阴极再到极具应用潜力的C12A7电子化合物阴极,发射体的热电子发射性能、工质中的放电行为及工作寿命等服役特性是决定空心阴极工作性能的关键因素。因此,文章总结了国内外发射体材料的研究现状及开发进展,并对其未来的发展前景进行了展望。

     

等离子体化学气相沉积金刚石膜过程中光发射谱和朗谬尔探针原位诊断

报道了利用光发射谱(OES)和朗谬尔探针对热阴极直流放电等离子体化学气相沉积金刚石薄膜的等离子体条件进行原位研究的部分结果,研究了几种过程参数变化中等离子体状态,并与金刚石膜的沉积相联系。当CH     

Studying the field emission cathode–gate structure based on carbon nanotubes for electron-optical systems with a sheet beam

Results of studying the cathode–gate structure based on carbon nanotubes (CNTs) are presented. Experimental samples of a matrix field emission cathode–gate structure based on a vertical array of CNTs with a cell diameter of 1 μm and microstructure period of 5 μm have been manufactured. Based on experimental data, an electron-optical system with a ribbon-type field emission CNT based cathode with a linear convergence of 6.25 and beam-current density of 4.46 A/cm² has been proposed. Results of modeling a sheet 0.16-mm-thick electron beam formed by an electron gun with a CNT cathode demonstrated the possibility to obtain a low-perveance flow with a small deformation in the 0.3 × 0.8-mm beam tunnel of a slow wave 25-mm-long structure.     

A novel nanocomposite Mo–4%La2O3 cathode

A novel nanocomposite Mo–4%La₂O₃ cathode has been prepared by sol–gel method and hydrogen reduction process and then hot-pressing sintering technique. The lanthana particles in the nanocomposite cathode were less than 100 nm, and they were about 300–400 nm in the coarse-grained cathode. The particle size of lanthana has a strong effect on the field emission characteristics of cathode. The nanocomposite cathode has superior field electron emission ability than that of the coarse-grained cathode. The sites of field electron emission of the nanocomposite cathode nearly extend over the whole surface of cathode, whereas the emission sites of the coarse-grained cathode concentrate on a small area of the cathode surface. The reasons for the different distribution of emission sites were discussed.