单晶LaB6阴极材料典型晶面的电子结构和发射性能研究

• 作者: 刘洪亮 张久兴 张忻 王杨 肖怡新
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 单晶LaB6 晶面 第一性原理 热发射性能
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 254-262
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20172187

摘要

单晶LaB6是一种理想的热发射和场发射阴极材料,其不同晶面表现出不同的发射性能.采用基于密度泛函理论的第一性原理计算分析了LaB6单晶的(100),(110),(111),(210),(211)和(310)典型晶面的差分电子密度、能带结构和态密度,并对光学区熔法制备的高质量单晶LaB6的上述典型晶面的热发射性能进行了测试.理论计算结果表明LaB6各晶面结构的不同和电子结构的差异导致LaB6发射性能具有各向异性,晶面内La原子的密度越大、费米能级进入导带越深、费米能级附近态密度越大及其在导带区域的分布宽度越宽、导带在费米能级附近分布越多,晶面的逸出功越低,发射性能越好.热发射测试结果表明,当阴极测试温度为1773 K,测试电压为1 kV时,(100),(110),(111),(210),(211)和(310)晶面的最大发射电流密度分别为42.4,36.4,18.4,32.5,30.5和32.2 A/cm2,其中(100)晶面具有最佳的发射性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张久兴	北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室	226	2057	21.0	35.0
3	张忻	北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室	52	194	6.0	12.0
4	王杨	北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室	11	20	3.0	4.0
5	刘洪亮	北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室	8	10	2.0	2.0
6	肖怡新	北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室	4	6	1.0	2.0