热电子发射

摘要： 碳化硅(SiC)半导体具有宽禁带、高临界击穿电场、高热导率等优异的性能,在高温、高频和大功率器件领域具有广阔的应用前景.SiC肖特基二极管是最早商用化的SiC器件,然而,由于决定金属接触性能的肖特基势垒无法得到有效控制,高性能的SiC欧姆接触和肖特基接触制备仍然是SiC肖特基二极管研制中的关键技术难题.基于此,首先对金属/半导体肖特基接触势垒理论和载流子运输机制做了系统分析,根据金属/SiC接触实验中呈现的非理想电学特性,引出SiC肖特基二极管势垒不均匀分布问题;然后对分析势垒不均匀分布的平行传导模型、高斯分布模型、Tung模型、双势垒模型等进行讨论,用各模型分析金属半导体接触呈现的非理想电学特性.接着针对各模型分别综述了SiC肖特基二极管势垒不均匀分布研究的重要进展,探究势垒不均匀分布的形成原因及影响因素;最后,对金属/SiC接触势垒不均匀分布未来的研究方向进行了展望,要进一步提高SiC肖特基二极管的性能及稳定性,金属/SiC接触界面势垒不均匀分布形成机理、电流输运特性及其相互关系还有待进一步深入.

摘要： 激光烧蚀固体表面开始于激光对表面层的加热,该阶段持续时间极短(与激光脉冲持续时间相当),随即加热层发生熔融、汽化和电离,形成烧蚀等离子体。烧蚀之前表面首先发生热电子发射,形成热发射电子流脉冲。本文以金属Cu、Al、Ti作为靶材,利用Nd:YAG脉冲激光在真空条件下引发烧蚀过程,针对热电子发射设计了一种测量电路,根据电路模型提出了计算热电子流强度的方法,并以此考查了烧蚀热电子发射行为,验证了该测量方法的可行性。该电路基于电流源短路测量原理设计,可以监测热电子流强度的时间演化。文中以热电子流密度的峰值为指标,分析了光斑面积对热电子发射的影响。表明:表面温升过程是决定热电子流密度的主要因素,而激光脉冲能量与光斑面积决定表面温升;当激光能量一定时,热电子流密度随光斑面积增加而迅速减小。根据包括烧蚀区温度及逸出功的热电子发射模型,讨论了三种靶材的烧蚀热电子发射行为,认为逸出功对热发射影响不大,而靶材熔点是热电子发射峰值电流密度的决定因素。

摘要： 该文通过求解极坐标系下电子在径向电场和轴向磁场中的运动方程,建立了引入阳极电压条件下热电子初速度与磁控管中电磁场强度之间的关系,并提出一种以归一化阳极电流与励磁电流之间的关系验证热发射电子速率满足麦克斯韦分布的方法。实验结果定性证明了上述方法的可行性,同时表明阳极电压的引入可以有效抑制空间电荷。为了得到更精确的热发射电子的初速度分布,应提高螺线管与阳极轴向长度的比例,以避免磁场空间分布对实验结果的影响。

摘要： 采用中频感应加热烧结方法制备了W-1.5％La2O3-0.1％Y2O3-0.1％ZrO2和W-1.5％La2O3-0.1％Y2O3-0.08％ZrH2电子发射材料,烧结样品的致密度约为95.5％.热电子发射测试结果表明,添加氢化锆的热电子发射材料样品的零场发射电流密度大于添加氧化锆的样品,分析认为是添加的氢化锆在烧结时,发生分解,生成活性的Zr可以捕获钨晶界中的杂质氧,净化晶界,从而提高了电子发射;维氏显微硬度表明添加氢化锆样品的硬度高于添加氧化锆的样品,分析表明是氢化锆的添加有效改善了钨晶粒之间的结合性,提升了钨电子发射材料的硬度.利用SEM,EDS,XRD、金相显微镜等表面分析设备对样品进行了表征,样品结构显示添加氢化锆与添加氧化锆相比,不仅钨晶粒尺寸由13.63μm降至11.63μm,而且稀土相尺寸由1.87μm降至1.66μm,这种组织结构的变化有利于电子发射.

摘要： 系统研究了多功能多元稀土六硼化物La1–x Srx B6纳米粉末的光吸收及多晶块体的热电子发射性能.纳米粉体光吸收结果表明,多元稀土六硼化物La1–x SrxB6透射光波长从591 nm至658 nm连续可调.多晶块体热电子发射结果表明,外加电压2000 V,阴极温度为1773 K时,热电子发射电流密度从2.3 A/cm2线性增大至19.36 A/cm2,表现出了热发射性能增强效果.因此,多元稀土六硼化物La1–x Srx B6为一种多功能材料,在光吸收材料及热阴极材料领域具有潜在的应用前景.此外,为了揭示上述光吸收及热发射机理,采用第一性原理系统计算体等离子共振频率能量和费米能级变化规律.

摘要： 系统研究了多功能多元稀土六硼化物La_(1–x)Sr_(x)B_(6)纳米粉末的光吸收及多晶块体的热电子发射性能.纳米粉体光吸收结果表明,多元稀土六硼化物La_(1–x)Sr_(x)B_(6)透射光波长从591 nm至658 nm连续可调.多晶块体热电子发射结果表明,外加电压2000 V,阴极温度为1773 K时,热电子发射电流密度从2.3 A/cm^(2)线性增大至19.36 A/cm^(2)表现出了热发射性能增强效果.因此,多元稀土六硼化物La_(1–x)Sr_(x)B_(6)为一种多功能材料,在光吸收材料及热阴极材料领域具有潜在的应用前景.此外,为了揭示上述光吸收及热发射机理,采用第一性原理系统计算体等离子共振频率能量和费米能级变化规律.

摘要： 对基于热电子发射原理的高温发电装置进行了文献综述,详细介绍其基本原理、主要研究进展以及目前存在的问题和可能的解决办法。

摘要： 纳米科技的飞速发展和半导体微加工技术的日益成熟使热电子发射源的微型化、片上化、集成化成为可能.本文回顾总结了近年来基于碳纳米管材料制备片上微型热发射电子源的研究工作,包括碳纳米管侧壁热电子发射的机制研究、基于碳纳米管的微型热发射电子源器件阵列的片上集成与批量制备以及微型热发射电子源器件栅电极的单片集成.基于碳纳米管材料的片上微型热发射电子源具有低工作电压、高发射电流密度、高稳定性与可重复性、较低的真空度要求、高均匀性与高集成度等优点,是实用的微型电子源器件的一种可选途径.

摘要： 自旋电子学器件由于其有较小的单元尺寸,更低的功耗和新兴的电荷—自旋集成功能,因此可能成为超越摩尔定律物理极限的下一代电子器件.在众多半导体中,在硅上实现自旋电子学具有重要意义,因为硅是半导体行业中应用最普遍的材料,且成熟的硅工艺可以大大促进自旋电子器件的制备和大规模应用.应用格点非平衡格林函数方法，建立了可考虑任意隧道和肖特基势垒的输运模型，并且通过n-Si中温度依赖的费米能级和费米迪拉克分布，统一描述了热电子发射和隧道输运过程。应用此方法，计算了在不同势垒材料下FM/I/n-Si隧道接触的有效接触电阻、注入电流的自旋极化率、接触电阻的自旋不对称系数，以及垂直构型的自旋金属-氧化层-半导体场效应晶体管结构的磁阻比率。

摘要： 本文制备了一个Au/Pt/In0.2Ga0.8N肖特基原型太阳电池。采用热电子发射(TE)模型和热电子场发射(TFE)模型拟合了肖特基的正向电流-电压曲线,结果显示两种模型计算所得到的肖特基势垒高度和理想因子非常相近,表明所制备的In0.2Ga0.8N肖特基的电流输运机制主要体现为热电子发射。当采用功率密度为300mW/cm2的氙灯照射时,In0.2Ga0.8N肖特基太阳电池呈现出的开路电压为0.91伏,短路电流密度为7 mA/cm2,填充因子为O.45,功率转换效率为0.95%。

摘要： 本文论述了以纳米Ce-W粉末为原料,采用SPS技术制备了Ce-W发射材料,并用自行研制的微机控制全自动电子发射测量装置测试材料的热发射性能.研究表明,最佳烧结温度为1200°C;随烧结温度的升高,材料的密度先缓慢升高再迅速下降,而材料的晶粒尺寸是逐渐递增的;Ce-W材料在1500°C的零场发射电流密度为1.94 A/cm2;在1300 °C～1500 °C下有效逸出功为2.92eV.

摘要： 本文测量并计算了300K--500K温度范围内Ti/4H-SiC肖特基势垒二极管(SBD)的伏安特性,测量值与计算值符合较好.由结果表明,高温时热电子发射是正向电流的主要输运机理;反向电流除了以隧道效应电流为主外,热电子发射电流和耗尽层中复合中心产生电流都随温度的升高而大大增加,不能再忽略不计.

摘要： 本文阐述了热电子发射的冷却效应与发叉形钨阴极形成最热点的关系，估算了发叉形钨阴极最热点到阴极尖端的距离。

摘要： 介绍了北京工业大学近年来在稀土钼（Mo-La0）材料研究方面所取得的成果。指出，稀土氧化物（Lao)在强化钼的同时，对钼具有显著的韧化作用，即具有综合强韧化作用，Mo-Lao不仅是一种新型的结构材料，而且还是一种优良的热电子发射材料，由于Mo-Lao阴极在发射稳定性方面的突破，可望取代有放射性的钍钨材料，有广泛的应用前景。

摘要： 简要介绍了目前LaB6材料的研究现状及其用途,综述了国内外LaB6陶瓷粉末、多晶体、单晶体的制备工艺,并展望了LaB6材料的发展前景。

摘要： 简要介绍了目前LaB6材料的研究现状及其用途,综述了国内外LaB6陶瓷粉末、多晶体、单晶体的制备工艺,并展望了LaB6材料的发展前景。

摘要： 简要介绍了目前LaB6材料的研究现状及其用途,综述了国内外LaB6陶瓷粉末、多晶体、单晶体的制备工艺,并展望了LaB6材料的发展前景。

摘要： 本发明涉及一种发热电子浆料组合物、发热电子浆料及其制备方法、电子烟发热体和电子烟。所述发热电子浆料组合物包括水基载体和功能相，所述水基载体包括水溶性粘结剂和水，所述功能相包括导电材料。该发热电子浆料组合物采用水基载体替代挥发性有机溶剂，在加工为发热线路的过程中能够避免产生刺激性气味，节能环保。

摘要： 本发明公开了一种热电转换装置，它由一个绝缘容器和四块金属材料板构成，金属材料板1与金属材料板4的材料相同，金属材料板2与金属材料板5的材料相同，金属材料板1的右表面与金属材料板2的左表面接触在一起，金属材料板5的左表面与金属材料板4的右表面接触在一起，金属材料板2的右表面与金属材料板4的左表面之间有一个空间3存在。在金属材料板1与金属材料板4之间接上负载，或在金属材料板2与金属材料板5之间接上负载，当热电转换装置处于金属表面能大量地发射热电子的高温环境中时，负载中有电能输出，实现将热能转换成电能。

摘要： 本发明公开一种热电子晶体管的制备方法及用其制备的热电子晶体管、应用及应用的方法，涉及有机电子学技术领域。该热电子晶体管主要由发射电极、金属氧化物绝缘层、基电极、有机半导体以及收集电极等五部分组成。其中，发射电极、金属氧化物绝缘层以及基电极所组成的隧道结是一种有效的载流子能量调节器。有益效果：本发明提供了一种新型的热电子晶体管，通过器件结构的设计、每一层材料的选择、制备工艺的优化，提高了热电子晶体管的载流子能量分辨率，通过测试获得的IC‑hot‑VEB曲线监控有机电子器件中载流子的输运过程，精准地提取了器件中金属与有机半导体形成的势垒。

摘要： 提议了一种热电子发射极(1)，其包括：包括可加热的平的发射表面(3)的内部部分(2)和包括基本包围所述发射表面的周围表面(6)的外部部分(4)以及用于将所述发射表面加热至进行热电子发射的温度的加热布置。所述外部部分在远离所述发射表面的连接区域(10)中机械连接至所述内部部分。此外，所述周围表面在远离所述连接区域的隔离区域中例如通过间隙(14)与所述发射表面热隔离。通过提供包围所述发射表面的周围表面，可以获得改进的电子发射分布和均匀性，其中所述周围表面可以与所述发射表面处于相近的电势，但可以具有比所述发射表面充分更低的温度而不影响所述发射表面中的温度分布。

摘要： 本发明涉及一种热电子发射阴极及其组成的热电子和离子发射装置。一种热电子发射阴极，包括：热电子发射基底面；所述热电子发射基底面上分布有多个突起部。本发明提供的阴极具有更大的比表面积，释放热电子的面积更大，可以提高热电子的利用率，延长设备使用寿命。

摘要： 提议了一种热电子发射极(1)，其包括：包括可加热的平的发射表面(3)的内部部分(2)和包括基本包围所述发射表面的周围表面(6)的外部部分(4)以及用于将所述发射表面加热至进行热电子发射的温度的加热布置。所述外部部分在远离所述发射表面的连接区域(10)中机械连接至所述内部部分。此外，所述周围表面在远离所述连接区域的隔离区域中例如通过间隙(14)与所述发射表面热隔离。通过提供包围所述发射表面的周围表面，可以获得改进的电子发射分布和均匀性，其中所述周围表面可以与所述发射表面处于相近的电势，但可以具有比所述发射表面充分更低的温度而不影响所述发射表面中的温度分布。

摘要： 本发明提供了一种基于热电子发射阴极的电子发生装置，包括电子发生单元及加热单元。加热单元包括加热组件、绝缘套和绝缘隔热组件，加热组件包括多个加热金属丝，且在金属底座上开有多个通孔，金属底座和绝缘套从内到外嵌套布置，金属底座和绝缘套之间设有空隙，加热金属丝位于空隙内，加热金属丝一端与金属底座连接，另一端穿过通孔形成加热组件的一个输出端；绝缘隔热组件密封空隙，构成加热空间；电子发生单元包括热电子发射阴极和热电子发射阳极，热电子发射阴极用于接收绝缘套的热量产生电子，电子在热电子发射阴极和热电子发射阳极之间形成的电场作用下发射。在保持内部高真空条件下，该装置可向周围大气环境提供高密度电子。

摘要： 本发明公开了一种利用金属的热电子发射现象和二个金属间的电子数密度差将高温热源中的热能转换成电能的热电转换装置，它由一个绝缘容器和二块相同的金属材料板构成，二块金属材料板平行地处于绝缘容器内，左边一块金属材料板2的左表面与绝缘容器5的左内表面之间有一个空间1，左边一块金属材料板2的右表面与右边一块金属材料板4的左表面之间有一个空间3。在二块金属材料板之间接上负载，当热电转换装置处于金属表面能大量地发射热电子的高温环境中时，负载中有电能输出，实现将热能转换成电能。

摘要： 本发明提供了一种基于热电子发射阴极的等离子体发生装置。该装置包括：等离子体发生单元、加热单元和供气单元。所述加热单元包括电热件、高温绝缘套管、绝缘隔热组件、接线端子和电源；热电子发射阴极、阳极筒、高压电源和高压接线端子；供气单元包含高压气罐和气管。该装置可在常压环境下提供高密度等离子体。该装置具有如下有优点：结构简单、体积小、造价成本低，产生等离子体密度大和无臭氧等副产物产生。本发明还具有成本相对较低、结构简单，可便携移动，灵活度高等优点。

摘要： 本实用新型提供了一种基于热电子发射阴极的电子发射装置，包括电子发生单元及加热单元。加热单元包括加热组件、绝缘套和绝缘隔热组件，加热组件包括多个加热金属丝，且在金属底座上开有多个通孔，金属底座和绝缘套从内到外嵌套布置，金属底座和绝缘套之间设有空隙，加热金属丝位于空隙内，加热金属丝一端与金属底座连接，另一端穿过通孔形成加热组件的一个输出端；绝缘隔热组件密封空隙，构成加热空间；电子发生单元包括热电子发射阴极和热电子发射阳极，热电子发射阴极用于接收绝缘套的热量产生电子，电子在热电子发射阴极和热电子发射阳极之间形成的电场作用下发射。在保持内部高真空条件下，该装置可向周围大气环境提供高密度电子。