金属表面形貌对真空击穿阈值的影响

• 作者: 向导 宁齐 宋玮 张立刚 朱晓欣 李小泽 梁旭 沈志远 程攀伦 胡祥刚 谭维兵
• 来源期刊: 太赫兹科学与电子信息学报
• 学科: 工学
• 关键词: 场致爆炸电子发射 表面粗糙度 真空击穿阈值
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 微电子、微系统与物理电子学
• 页码范围: 174-178
• 页数: 5页
• 分类号: TN307|O461
• 字数: 2317字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11805/TKYDA201901.0174

摘要

探索提高真空击穿阈值的方法,对脉冲功率技术的发展和应用具有重要意义.在金属表面电子发射理论分析的基础上,采用有限元法计算电极表面电场随二极管电压的变化规律,设计实验系统,并开展实验研究.实验对比钛合金TC4阴极在不同表面粗糙度下真空击穿阈值,实验表明,当阴极表面粗糙度(轮廓最大高度Rz)分别为26.13 m,10.41 m,6.75 m,1.12 m,0.13 m时,击穿阈值分别为306 kV/cm,345 kV/cm,358 kV/cm,392 kV/cm,428 kV/cm.当Rz由26.13 m减小至0.13 m时,击穿阈值提高39％.金属表面击穿阈值随Rz减小而提高,减小金属表面的Rz,是提高真空击穿阈值的有效方法.