1 中国科学院电工研究所，北京 100190
2 中国科学院大学，北京 100049
目前，国产大功率端窗X射线管存在束流和功率小于设计值的问题。从热电子发射理论和空间电荷受限发射理论出发，对大功率端窗X射线管的束流进行优化研究。在理论仿真中，计算两种理论模型下的电子束轨迹、束流大小和靶面焦斑。计算分析表明，现有问题主要是灯丝附近的电势分布不合理造成的。基于这一分析，对现有结构提出两种优化方案：一种不改变现有结构仅通过改变灯丝电势来克服灯丝附近的空间电荷效应；另一种通过改变灯丝位置来使灯丝附近的加速电压分布更加合理。基于这两种优化方案，再次进行仿真计算，计算结果显示，两种方案可以有效提高现有大功率X射线管的束流。最后设计了验证性实验，测得了该结构在额定最大灯丝电流下的温度限制束流大小，并验证了仿真计算的准确性，同时也验证了提出的两种优化方案的可行性。
X射线源 空间电荷限制 热电子发射 性能优化 光学学报
2023, 43(22): 2234001
强激光与粒子束
2021, 33(10): 104004
南京理工大学 电子工程与光电技术学院， 南京 210094
在光子增强型热电子发射转换机制的理论基础上，研究了NaCsSb真空二极管在光照和加热条件同时作用下的表现。光电转换效率实验测试了在不同波长以及不同温度条件下，NaCsSb真空二极管的电流电压曲线和功率电压曲线，并计算了NaCsSb真空二极管的光电转换效率。实验结果表明，光照和加热条件共同具备时，NaCsSb真空二极管产生的功率约为仅提供光照条件时的两倍多。在同一波长下，加热时的真空二极管转换效率更高。
光子增强型热电子发射 能量转换 真空二极管 PETE energy conversion vacuum photodiode NaCsSb NaCsSb
1 深圳大学机电与控制工程学院， 深圳市模具先进制造技术重点实验室， 广东 深圳 518060
2 深圳大学电子科学与技术学院， 深圳市激光工程重点实验室， 广东 深圳 518060
通过双温模型(TTM)结合Richardson-Dushman方程对多脉冲飞秒激光烧蚀铜箔的热电子发射以及温度场进行了数值模拟。在模拟的过程中充分考虑了随着飞秒激光脉冲个数的改变，铜箔对飞秒激光的反射率、表面吸收率和表面吸收系数的变化等因素，部分改写了飞秒激光光源项，从而实现了多脉冲飞秒激光烧蚀铜箔的热电子发射和温度场的动态数值模拟。数值模拟发现，随着脉冲个数的增加和脉冲间隔的减小，铜箔表面的反射率和表面吸收系数将明显减小，表面吸收率将明显增大，这一变化对铜箔的电子发射以及多脉冲飞秒激光照射下铜箔的温度场具有重要影响；而随着距铜箔表面深度的增加，这些影响将逐渐减小。
超快光学 飞秒激光烧蚀 多脉冲 铜箔 双温模型 Richardson-Dushman方程 热电子发射 激光与光电子学进展
2012, 49(8): 083201
1 深圳信息职业技术学院电子通信技术系, 广东 深圳 518029
2 中国科学院半导体研究所纳米光电子实验室, 北京 100083
III-V族晶片键合技术对于光电器件的制备和实现光电集成有着重要意义, 然而,对于键合界面的电学性质仍然研究较少。 采用热电子发射理论,基于界面态能级在禁带中连续分布的假设,根据分布函数结合I-V测试曲线可建立键合结构的界面态 计算模型。利用该模型对不同条件下键合的InP/GaAs电学性质做了分析比较,通过初始势垒的确定,计算并比较了各种键 合条件下GaAs/InP键合时的界面电荷及界面态密度。实验及计算结果表明疏水处理表面550°C 条件下键合晶片对有更低的 表面初始势垒和更少的界面态密度,具有更好的I-V特性。
材料 界面态密度 热电子发射 键合 material interface state density thermionic emission bonding
1 河南科技大学 理学院，洛阳 471003
2 北京工业大学 材料科学与工程学院，北京 100022
为了研究镧钼阴极表面发射机制，采用专为研究阴极设计的与俄歇能谱仪相连的脉冲激光沉积装置制备薄膜阴极。通过测量阴极发射性能和原位分析表面成分(原子数分数)，研究了阴极表面元素镧La和氧O变化对阴极发射性能的影响。实验发现随着阴极表面镧膜变薄，阴极发射性能逐渐减弱；阴极发射性能与表面元素La，O的含量有关，表面层中La／O越高，阴极的发射性能越好。结果表明，传统的单原子层理论无法解释镧钼阴极的发射机制；超额镧在镧钼阴极的发射中起到了关键作用。
激光技术 热电子发射 发射机制 脉冲激光沉积 薄膜 laser technique thermionic emission emission mechanism pulse laser deposition thin film
采用多晶LaB6材料制成平板二极管阴极,阳极采用钼材料,阴极采用热传导与热辐射加热,加热体为石墨.实验研究了不同阴极温度、不同真空度下的脉冲发射特性,并对热发射稳定性进行了分析.结果表明: 在动态真空系统中, 阴极发射面积为0.012 1 cm2, 工作真空度为2×10-4 Pa, 阴极温度分别为1 600, 1 650和1 700 ℃,在脉冲宽度为40 μs、重复频率为107 Hz的条件下,最大脉冲发射电流密度分别为34.0,44.0和53.8 A/cm2;2×10-4,5×10-4和2×10-3 Pa压强下的发射能力没有明显的差异;脉冲宽度的变化不影响发射电流密度的变化.
LaB6阴极 热电子发射 强流脉冲加速器 热发射特性 电流密度
OLED是一种主动发光器件,影响器件发光性能的因素很多,如电子流与空穴流间的平衡、发光层内电子与空穴的有效复合、外部注入非平衡载流子的能力等.外部注入非平衡载流子的能力与金属-半导体的界面特性有关.本文基于热电子发射理论论述了电极用金属的功函数与非平衡载流子注入的关系,说明其对OLED发光性能的影响.
功函数 热电子发射 有机电致发光显示器 发光性能 workfunction heat electron emission OLED light emitting performance
