一、高发射铱膜扩散阴极（论文文献综述）
陈隆华[1]（1967）在《高发射铱膜扩散阴极》文中进行了进一步梳理 为适应超高频电子器件发展需要于50年代出现的钡钨扩散阴极,经过不断改进,目前欲在直流状态下获得10安培/厘米2左右的电流密度、上千小时的寿命,已不是很困难的事了。但是,这类具有高发射、高抗中毒性能的阴极的使用还不是预想的那样普遍。无论是国内还是国外,除磁控管外,其它各类超高频电子器件采用该阴极者尚不多见。分析共原因,恐怕主要有两点; ①工作温度高。通常是1100～1200℃; ②活性物钡（氧化银）的蒸发速率较高。 1150℃时为7×10-9～1.5×10-8克/厘米2·秒;前者带来整管牿构和材料选择在耐高温方面的苛求。后者则导至寿命过程中的高压打火、严
柯森林[2]（2018）在《低蒸散大电流密度阴极的实验和仿真研究》文中指出真空电子器件是现代军事设施、工业制造、高科技研究不可或缺的器件,在各个领域发挥着举足轻重的作用。作为真空电子器件的心脏,阴极为器件工作提供所必需的电子流,阴极能否支取高质量电子流直接关系到器件工作性能及其寿命。目前,能够满足电真空器件诸多要求的电子源当属热阴极。为了适应电真空器件的发展,本文把低蒸散、大电流阴极作为研究对象,拟在表面改性方面着手进一步研究热阴极满足的低蒸散、大电流等特性的可行性。首先,本论文通过扩散阴极表面膜层改性,利用扫描电镜等研究了阴极材料的成分、微观形貌等。覆Os-Ru二元合金薄膜阴极经过充分激活后,在1050℃条件下支取的电流密度达到27A/cm2,发射性能达到了大多数铝酸盐扩散阴极的较高水平,具有支取大电流密度的潜力。实验用阴极经过88小时的老炼之后,测试阴极工作在1000℃、1050℃、1080℃、1100℃四个温度点的蒸发速率分别为8.14×10;11g/cm2·s、8.56×10;10 g/cm2·s、1.70×10;9 g/cm2·s、3.77×10;9 g/cm2·s。对温度和蒸发速率取对数,做出logT-logV的关系曲线经过拟合近似一条直线,验证了蒸发速率测试的准确性,而且与传统B型阴极相比,该阴极的蒸散速率更低。扫描电子显微镜图像表明激活前后的阴极膜层表现良好的连续性,保证了阴极发射性能的均匀性。能谱分析图像表明阴极表面成分构成稳定,且膜层和基体形成了具有某种稳定结构的合金层。之后,本文利用密度泛函理论计算表面结构的功函数、形成能及电子性质,建立M型阴极表面微观发射结构的理论模型,分析引起阴极表面功函数变化的因素,并对M型阴极的发射机理进行解释。本文分别计算分析了不同Ba原子覆盖度情况下阴极表面发射结构的功函数变化,计算结果显示当Ba原子覆盖度为0.25ML时,在W-Os-Ru合金的（100）晶面上建立的模型具有最小的功函数为1.514eV,但稳定性较差;表面结构的稳定性随Ba原子覆盖度的增加呈现先减小后增大的变化趋势。
方荣,陆玉新[3]（2015）在《热阴极的发展现状》文中研究指明概述了热阴极发展的历史过程,热阴极从纯金属阴极开始,加入稀土氧化物材料在表面形成原子膜阴极之后,热阴极的发展又转化为两个方向:一是氧化物阴极的研究和制备,二是扩散式阴极的研究与制备,扩散式阴极又分为储备式阴极、浸渍型阴极以及钪系阴极。金属阴极、氧化物阴极和扩散式阴极在真空器件中均应用非常广泛。随着科技的发展,现代真空电子器件对阴极提出了更高的要求:即具备工作温度低,蒸散小,发射密度大且均匀,耐高压离子轰击,制备简单且价格低廉等优点。本文就此比较了各种阴极的优势和缺点,研究者可据此选用合适阴极。
柯森林,邵文生,于志强[4]（2018）在《扩散阴极及其发射机制的研究进展》文中指出随着真空器件向着高频率、高功率的方向发展,对阴极的要求也越来越高。扩散阴极是一种极具潜力的阴极,能够满足器件的绝大部分需求。本文首先简要回顾了扩散阴极的研究进展,之后分析了阴极发射机制的传统理论和密度泛函理论计算原子级结构模型的成果,提出通过原子级结构模型计算研制新型阴极的方法。
黄林,王亦曼,陈其略[5]（1990）在《热阴极表面发射均匀性研究》文中提出为探测热阴极发射的非均匀性,并探索发射不均匀现象与阴极表面成份分布之间的关系,通过计算和实验,建立了阳极小孔扫描法,获得了阴极发射分布状况的信息。在自行研制的俄歇电子能谱仪分析室内“原位”进行了发射分布与成份分布的对照测量分析。观察到由于阴极制备及工艺处理所造成的发射非均匀分布及其与Ba、O在W表面覆盖的程度和Ba、O结合状况的对应关系。发现并解释了由于阴极表面不恰当工艺处理造成残余浸渍物堆积而引起局部发射降低的现象。
高涛[6]（2006）在《复合稀土—钨基扩散阴极的研究》文中研究说明含钪扩散阴极具有极其优异的低温高电流密度的电子发射的能力,是目前唯一能满足新型电子器件发展要求的热阴极材料。但含钪扩散阴极存在发射均匀性不好、抗离子轰击性差以及价格昂贵等因素的制约而没有获得广泛的应用。本论文首次制备了复合稀土Eu2O3-Sc2O3、Y2O3-Sc2O3掺杂的钨粉,通过粉末压制、烧结和基体浸盐的工艺制备了相应的复合稀土/氧化钪-钨基扩散阴极。通过粒度分析、XRD、SEM、EDAX研究了掺杂粉末的特性、烧结基体和阴极的微观结构和成分;用动态真空电子发射测试仪对上述阴极进行了电子发射水平的测试;采用AES对阴极表面原子组成和活性物质的扩散行为进行了研究,分析了阴极发射水平与表面原子组成的关系。采用溶胶凝胶掺杂和氢气二次还原法制备了S2（5wt%Sc2O3）、E1（1wt%Eu2O3-5wt%Sc2O3）、E3（3wt%Eu2O3-3wt%Sc2O3）、Y3 （3wt%Y2O3- 3wt% Sc2O3）、Y4（4wt%Y2O3-2wt%Sc2O3）和Y6（6wt%Y2O3）掺杂钨粉。研究了压制、烧结和浸盐工艺对阴极孔度和浸渍量的影响。对烧结基体和阴极的微观结构进行了分析,结果表明E3基体和阴极中生成了EuScO3,Y3基体中Sc2O3和Y2O3完全形成了的固溶体,讨论了微观结构对阴极性能的影响。测试了阴极的电子发射能力,实验结果显示:Y3阴极的发射性能优异,850℃b时直接偏离点电流密度Jdiv达到50A/cm2,与Sc-W基阴极的最好发射记录处在同一个水平;E3阴极的发射不均匀,E1和E3阴极的发射能力均低于S2阴极;Y4和Y6阴极的发射水平与普通Ba-W阴极相接近。分析了影响发射性能的因素,研究表明复合稀土阴极发射能力与Sc2O3的含量相关,在一定范围内Sc2O3含量高则发射性能好。Y3阴极用廉价的Y2O3部分替代昂贵的Sc2O3后仍然具有优异的电子发射性能,对降低阴极的成本具有重要的实际意义。分析了阴极激活后表面活性元素的组成,研究结果显示,尽管采用了复合稀土掺杂的基体,但只有Sc和Ba、O一起扩散到S2、E1、E3、Y3阴极表面,首次观察到Eu和Y不扩散到阴极表面。讨论了阴极发射能力与表面Sc、Ba、O含量的关系。设计了S2阴极和基体敷W膜的扩散实验,结果表明,活性物质是从阴极内部通过孔隙扩散到表面的,Sc和Ba的扩散和在阴极表面的分布具有一定的相关性,实验结果支持Sc-O-Ba活性层的阴极表面发射模型。研究证实Sc是通过自由Sc而不是Sc2O3的形式扩散到阴极表面,认为阴极中存在的Sc2W3O12与自由Ba的反应生成了这种自由Sc。活性物质扩散机理的研究为阴极发射机理的研究以及阴极性能改善的研究提供了重要的依据。
于志强,高玉娟,邵文生,李季,张珂[7]（2017）在《钡钨扩散阴极中毒特性综述》文中研究说明钡钨扩散阴极,尤其是是覆膜钡钨阴极,因为其出色的热电子发射能力以及良好的抗中毒能力,是当前大功率微波器件中应用最为广泛的热电子源。而阴极中毒,即非预期的阴极发射能力降低的现象是微波管生产与使用过程中出现概率最高的可靠性问题。本文主要就普通钡钨阴极及覆膜钡钨阴极的中毒表现进行介绍,并分析其过程,探讨中毒机理。
杜支波[8]（2008）在《钡钨阴极电子显微分析研究》文中研究说明随着微波技术的发展,大功率微波真空电子器件所要求的大电流密度、高稳定性的钡钨阴极被广泛应用,并越来越获得研究学者的重视。为了提高其性能,国内外许多研究学者一般从理论、配方、工艺和材料等方面进行实验研究。而在实际生产过程中,影响阴极发射性能的因素众多,如阴极的微观结构、成分、污染、覆膜等,有关此方面的系统研究相对较少。某国营厂生产的钡钨阴极材料是采用浸渍工艺将铝酸盐或者添加Sc2O3的发射物质浸渍入钨海绵体的孔中,而覆膜阴极则在以上工艺的基础上再进行离子溅射一层金属薄膜或合金膜,以提高阴极发射性能。在使用过程中,出现性能下降或者发射电流不稳定等现象。本课题根据出现的这些状况,围绕阴极微观结构对其性能的影响为中心,采用各种现代微观分析手段,从微结构的角度对影响钡钨阴极性能的工作条件、焊接质量、覆膜质量及厚度及均匀性等方面进行了如下系列分析研究:1.阴极作为电真空器件的核心部分,要求发射电流密度高,性能稳定性好,使用寿命长,保持其苛刻的工作条件至关重要。针对钡钨阴极在工作过程中出现发射电流下降的现象,采用扫描电子显微镜、电子探针X射线等作为显微分析手段,对阴极在使用过程中出现的龟裂、阴极表面污染、海绵体孔洞口的堆积物等微结构变化及形成原因进行分析研究,结果表明阴极工作温度、环境气氛和表面清洁是形成以上典型微观结构的主要原因,建立了阴极失效分析的有效方法。对阴极套筒焊接微缺陷进行研究,分析了焊接区内的气隙对焊接质量和套筒热传导性的影响,提出了配合尺寸对焊接可靠性的重要性。2.介绍了覆膜阴极的工艺过程和成膜机理,研究了钡钨阴极表面不同薄膜的微观结构以及成分表征。对Os、Ir等单质膜和Os-Ir-Al、Os-Re等合金膜的显微结构及其在1200℃老炼后的微结构变化进行研究,结果表明Os-Ir-Al膜阴极表面在老炼前后的微观形貌变化最小,但晶粒尺寸较大,单层Os膜和Os-Re合金膜次之,溅射Ir膜的阴极表面薄膜老炼前后微结构变化最大。对单质膜和合金膜进行微区成分分析表征,通过选择入射电压和同一元素不同线系特征谱线,可以避免衬底元素产生的X射线对表面薄膜的二次激发,从而获得较准确的表面成分分析结果。3.研究了电子探针无损测量钡钨阴极表面覆膜厚度的分析测试技术。根据入射到阴极表面的电子束作用深度与入射电压的关系计算、模拟阴极表面覆膜厚度。通过加速电压与衬底WL和薄膜IrL特征X射线强度之间的关系,外推W衬底的X射线强度为“0”或者薄膜X射线强度为“1”时获得入射电压Ed。运用蒙特卡罗模拟,固定入射电压Ed,通过改变假定的薄膜厚度,使W衬底的X射线强度为“0”或者薄膜X射线强度为“1”,可实现薄膜厚度的无损测量,且操作方便。
张哲娟[9]（2009）在《铜基碳纳米管薄膜的制备及其场发射性能的研究》文中认为场发射平面显示器件（FED）是20世纪80年代末问世的真空微电子学的产物,兼有液晶显示器和传统阴极射线管（CRT）显示器的主要优点,显示出良好的应用前景。制作FED的关键是阴极材料的制备,一般需要采用薄膜技术和微加工技术。自碳纳米管（CNT）发现以来,由于CNT直径小、长径比大,且具有独特的结构和良好的导电、导热和化学稳定性,故可作为FED的理想发射体。特别是定向碳纳米管阵列可看成是无数根单尖阴极规则的排列起来形成阵列式,是理想的场发射平板显示器的尖端发射体。碳纳米管在真空微电子器件中具有广泛的应用前景。本论文利用化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition-CVD）制备得到不同形貌的CNTs,研究其场发射特性,为场发射光源、显示器件的制作提供了实验依据和工艺优化条件。1)单金属Cu催化剂对CNT生长及场发射性能的影响:采用磁控溅射法,通过控制溅射功率及溅射时间等制备工艺,在玻璃衬底上制备Cu催化剂薄膜,采用CVD法在衬底上直接制备CNT薄膜阴极。实验中,系统地研究了溅射功率与时间对催化剂颗粒直径及形貌的影响,并通过改变CVD的生长时间和生长温度,获得了不同形貌的CNT薄膜,比较研究了不同形貌CNT薄膜的场发射性能及影响其性能的因素。2)Cr金属过渡层对Cu基CNT阴极场发射性能影响的研究:针对Cu膜易扩散的缺点,实验中在Cu膜与玻璃基底之间加入膜厚约为50-60nm的Cr过渡层作为催化剂与衬底的缓冲层,通过改变Cu膜的溅射功率,调整催化剂颗粒的尺寸形貌及密度等特性。经CVD法生长后,制备不同形貌的线形CNT薄膜,以研究FED阴极的场发射特性。3)合金CuCr催化剂CNT阴极场发射性能影响的研究:针对CVD法制备CNT的特征,催化剂的成分对产物的质量和数量有非常重要的影响,实验采用磁控共溅射的方法制备合金金属CuCr薄膜作为催化剂层,一方面控制CNT的生长形貌,并通过控制CNT的生长密度来优化CNT薄膜阴极的场发射性能。在合金薄膜厚度相同的情况下,通过改变Cu的溅射功率,调整退火后催化剂颗粒的密度、尺寸和合金催化剂中Cu的含量。经过CVD法生长后,分别制备线形及螺旋形CNT,研究不同结构及形貌CNT的场发射特性。4)Cu基定向CNT薄膜材料的制备及其场发射性能的研究:无序的Cu基CNT场发射特性具有一定的局限性,因此定向生长CNT阵列是制造FED的关键技术之一,同时也是实现基于碳纳米管的微电子器件的必要条件。在论文中,以玻璃为衬底,以Cr薄膜为过渡层,Cu作为催化剂,采用直流等离子体增强化学气相沉积法（DC-PECVD）制备CNT薄膜。实验系统的研究了,Cu的磁控溅射功率及Cu膜厚度对CNT生长形貌的影响,分析了CNT的生长机理,探讨了Cu催化剂实验条件的改变对对生长CNT及场发射性能的影响。通过本论文的研究工作,利用磁控溅射和低压化学气相沉积方法在Cu催化剂上直接制备各种尺寸和形貌的无序及定向CNT薄膜,系统地研究了CNT形貌及场发射性能及可控性,从而开发和拓展了平面显示器件阴极材料的应用。
赵宁[10]（2018）在《石墨烯场发射阴极的设计、制备及电子发射性能研究》文中研究说明阴极材料是场发射器件的核心,对场发射器件的性能起着决定性作用。石墨烯作为一种新型的二维碳材料,由于其独特的结构,极大纵横比和丰富的边缘,极高的载流子迁移率,优异的导热、机械性能以及稳定的物理、化学性质等,非常适合用作场致发射材料。但是,目前石墨烯的开启场强依然过高,发射电流密度过低,稳定性差,不能满足器件寿命和可靠性的需求。从场发射理论分析,主要归结于以下几个因素:石墨烯发射体的功函数较大;受其形貌和分布影响,石墨烯的场增强因子比较小,导致开启场强较高;有效场发射点密度较少,导致发射电流过小;石墨烯发射体与金属电极之间的界面接触很大程度影响了发射体的电子输运和与衬底的力学接触,导致其场致发射的电流密度和稳定性不够理想等。因此,本论文针对以上问题,提出了改进的思路,分别是阴极材料改性和结构优化。具体研究工作将围绕石墨烯场发射阴极的设计、制备和电子发射性能的改善等方面展开,旨在降低石墨烯场发射的开启电场和阈值电场,提高场发射电流密度,改善石墨烯场发射的稳定性,促进石墨烯在场发射领域的应用。本文的主要研究工作及成果如下:1.氮掺杂改性石墨烯和碳纳米管支撑石墨烯结构提高热CVD法石墨烯的场发射性能（a）材料改性:对石墨烯进行氮掺杂,降低石墨烯的功函数,提高载流子浓度,场发射测试结果表明氮掺杂石墨烯的开启电场由本征石墨烯的6.5V/μm降低至1.5V/μm,最大场发射电流密度由本征石墨烯的0.07 mA/cm2提高至0.9 mA/cm2,场发射性能有了明显的改善。（b）结构优化:利用碳纳米管阵列支撑石墨烯,充分利用石墨烯的边缘发射,提高石墨烯的场增强因子。该结构利用一维定向生长的碳纳米管支撑石墨烯,使石墨烯置于碳纳米管阵列顶部,利用产生的尖端和边缘作为场发射点,该结构的开启场强仅为1.8V/μm,最大场发射电流密度为2.8mA/cm2,有效降低了石墨烯的开启场强,提高了场发射电流密度。2.材料改性,采用RF-PECVD法制备缺陷石墨烯降低功函数,提高场发射点密度针对二维石墨烯结构中场发射点密度偏少的问题,提出采用RF-PECVD生长石墨烯场发射阴极,利用产生的sp3缺陷具有负电子亲和势的特性,有效降低了石墨烯的功函数,并提高了场发射点密度,从而增大场发射电流。结果表明采用RF-PECVD法生长的石墨烯与热CVD法有很大不同,虽然也是平躺分布,但带有明显的缺陷,根据生长参数的不同,缺陷类型也会有所变化,包含了晶界、空位和sp3型缺陷等,场发射测试结果显示其最低开启电场为1.4V/μm,阈值电场是3V/μm,最大场发射电流密度可以达到1.32 mA/cm2,场发射性能相比于热CVD生长的石墨烯有了明显的提高。3.结构优化,采用热CVD法直接生长新型花瓣状结构石墨烯阴极提高场增强因子,改善界面接触针对目前石墨烯场增强因子小,石墨烯发射体与金属电极接触情况不理想的问题,提出采用Si片上溅射Cu薄膜作为催化剂,利用Cu-Si之间的去润湿形成的颗粒作为催化剂,通过CVD法获得了一种新型花瓣状结构的石墨烯片层。该结构中的石墨烯实现了不同的取向,与衬底的结合力牢靠,提高了场增强因子,改善了界面的电学和力学接触,适合用作场致发射体,理论模拟和场致发射测试结果也给出了有效的验证。其开启电场仅为1.5V/μm,阈值电场为2.2V/μm,在电场强度为4V/μm时对应的最大场发射电流密度为10.5 mA/cm2,同时表现出良好的场发射稳定性,在长达10 h的测试中,其电流强度衰减在2%以内。4.引入石墨烯缓冲层,改善界面接触,制备石墨烯基复合阴极提高场发射稳定性一维的氧化锌和碳纳米管也是目前场发射研究的重点,氧化锌的载流子迁移率较差,同时氧化锌和碳纳米管在场发射过程中与衬底之间经常由于接触电阻较大产生大量焦耳热,热量的积聚导致发射体与衬底脱离或损毁,使得器件的稳定性和寿命大大降低。针对以上发射体的电子传输和界面热传导的问题,提出以石墨烯作为缓冲层,分别通过水热法和湿法转移法制作了石墨烯-氧化锌、石墨烯-碳纳米管复合式阴极,改善了氧化锌和碳纳米管与衬底间的电学和热学接触。通过场发射性能测试可知,石墨烯-氧化锌复合阴极的开启场强为和阈值场强分别为1.6V/μm和3.7V/μm,而单纯氧化锌的开启场强和阈值场强分别为2.8V/μm和4.5V/μm,复合前后变化明显。场发射稳定性的对比测试中,经过5h的发射,石墨烯-氧化锌复合阴极的衰减为3%,而单纯氧化锌的衰减达到9%,同时石墨烯-氧化锌复合阴极的场发射均匀性更好,有效场发射点的数量更多。同样,对于石墨烯-碳纳米管复合阴极,在3.25V/μm时达到1670μA的最大电流值,而单纯的碳纳米管阵列相同电场下的电流仅为950μA。在5h的场发射稳定性的对比测试中,石墨烯-碳纳米管复合阴极的衰减低于2%,而碳纳米管阵列的衰减高达12%。
二、高发射铱膜扩散阴极（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高发射铱膜扩散阴极（论文提纲范文）
（2）低蒸散大电流密度阴极的实验和仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题研究的目的及意义 |
| 1.2 扩散阴极的发展概况 |
| 1.2.1 储备式阴极和浸渍型阴极 |
| 1.2.2 钪系阴极 |
| 1.2.3 热阴极发射机理的传统理论 |
| 1.2.4 基于密度泛函理论的原子级结构计算 |
| 1.3 研究的主要内容、思路和方法 |
| 1.3.1 主要的研究内容 |
| 1.3.2 研究方法和技术路线 |
| 1.3.3 本文的内容安排 |
| 第二章 覆OS-RU二元合金薄膜阴极制备 |
| 2.1 本章引言 |
| 2.2 覆OS-RU二元合金薄膜阴极制备 |
| 2.2.1 基体压制与烧结 |
| 2.2.2 浸渍活性物质 |
| 2.2.3 阴极表面覆膜 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 热阴极发射理论及测试 |
| 3.1 本章引言 |
| 3.2 热电子发射理论基础 |
| 3.2.1 功函数 |
| 3.2.2 热发射方程 |
| 3.2.3 电场作用下热发射电流的流通规律 |
| 3.3 阴极性能测试方法 |
| 3.3.1 发射性能测试 |
| 3.3.2 蒸发性能测试 |
| 3.4 阴极排气与激活 |
| 3.5 阴极性能测试结果 |
| 3.5.1 发射电流密度测试-双对数曲线法 |
| 3.5.2 蒸散速率测试-贝克法 |
| 3.5.3 阴极表面样貌和成分分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 M型阴极表面原子级结构的计算 |
| 4.1 本章引言 |
| 4.2 密度泛函理论 |
| 4.2.1 密度泛函基础和多体问题 |
| 4.2.2 Kohn-Sham方程 |
| 4.2.3 交换关联泛函 |
| 4.2.4 求解流程 |
| 4.3 常用软件 |
| 4.4 模型建立 |
| 4.4.1 Os-Ru-W合金的稳定结构 |
| 4.4.2 不同Ba覆盖度的结构 |
| 4.5 计算结果讨论 |
| 4.5.1 形成能和功函数的讨论 |
| 4.5.2 功函数与发射性能的讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（4）扩散阴极及其发射机制的研究进展（论文提纲范文）
| 1 扩散阴极的研究进展 |
| 1.1 储备式阴极和浸渍型阴极 |
| 1.2 钪系阴极 |
| 2 热阴极发射机制的传统理论 |
| 3 基于密度泛函理论的原子级结构计算 |
| 4 结论 |
（6）复合稀土—钨基扩散阴极的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRCT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 热电子发射理论 |
| 1.2.2 热阴极概述 |
| 1.2.3 钪系阴极的研究状况 |
| 1.3 课题研究思路和内容 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 阴极材料的制备 |
| 2.1 阴极的成分设计 |
| 2.2 阴极制备工艺流程 |
| 2.3 掺杂钨粉的制备 |
| 2.3.1 溶液的配制和反应 |
| 2.3.2 干凝胶的分解 |
| 2.3.3 粉末还原 |
| 2.4 烧结基体的制备 |
| 2.4.1 基体孔度及其测量方法 |
| 2.4.2 基体压制成型 |
| 2.4.3 基体烧结 |
| 2.4.4 基体压制和烧结工艺的研究 |
| 2.5 阴极的制备 |
| 2.5.1 基体浸盐 |
| 2.5.2 阴极表面残盐的处理和退火 |
| 2.5.3 阴极浸盐工艺参数的研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 阴极材料的微观结构分析 |
| 3.1 阴极材料的表征方法 |
| 3.2 X射线衍射分析 |
| 3.2.1 S2 粉末的XRD分析 |
| 3.2.2 E1 和E3 粉末与基体的XRD分析 |
| 3.2.3 Y3 基体的XRD分析 |
| 3.2.4 Y6 粉末和基体的XRD分析 |
| 3.3 粉末粒度和微观形貌分析 |
| 3.3.1 粒度分析 |
| 3.3.2 微观形貌分析 |
| 3.4 基体的微观形貌和能谱分析 |
| 3.5 阴极的分析 |
| 3.5.1 阴极表面的形貌和能谱分析 |
| 3.5.2 阴极断口形貌和能谱分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 复合稀土-钨基阴极电子发射性能和表面分析 |
| 4.1 发射性能测试的原理和装置 |
| 4.1.1 热阴极的发射性能测试原理 |
| 4.1.2 测试的装置和实验方法 |
| 4.2 阴极的发射性能 |
| 4.2.1 S2 阴极的发射性能 |
| 4.2.2 E1 和E3 阴极的发射性能 |
| 4.2.3 Y3、Y4 和Y6 阴极的发射性能 |
| 4.2.4 发射性能分析 |
| 4.3 阴极的表面分析 |
| 4.3.1 实验方法 |
| 4.3.2 实验结果和讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 活性物质产生和扩散机制的研究 |
| 5.1 各烧结基体的表面元素分析 |
| 5.2 复合稀土氧化物/氧化钪-钨基阴极的表面分析 |
| 5.2.1 阴极激活后表面元素组成 |
| 5.2.2 阴极表面与基体表面显微结构和组成的比较 |
| 5.2.3 活性元素向阴极表面扩散过程的研究 |
| 5.2.4 阴极覆膜后的活性元素扩散研究 |
| 5.2.5 活性元素在覆膜阴极表面的迁移 |
| 5.2.6 建立在扩散研究基础上的含钪阴极表面模型 |
| 5.3 自由Sc产生机制的讨论 |
| 5.4 Y、Eu元素扩散问题的讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）钡钨扩散阴极中毒特性综述（论文提纲范文）
| 1 扩散阴极中毒表现 |
| 2 有关扩散阴极中毒试验 |
| 3 中毒机理分析 |
| 3.1 钡钨阴极发射机理 |
| 3.2 阴极“中毒”过程 |
| 4 结论 |
（8）钡钨阴极电子显微分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 钡钨阴极发展历程 |
| 1.2 钡钨阴极研究动态 |
| 1.3 研究背景及意义 |
| 第二章 阴极工作原理及分析技术 |
| 2.1 阴极性能与发射物质成分的关系 |
| 2.2 实验仪器原理及实验平台 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 电子探针X-射线能谱仪 |
| 2.2.3 实验平台 |
| 第三章 工作条件对钡钨阴极微结构影响的研究 |
| 3.1 真空度对阴极微结构的影响 |
| 3.1.1 环境气氛与阴极发射性能的关系 |
| 3.1.2 阴极制备过程简介 |
| 3.1.3 微观分析 |
| 3.1.4 结果与讨论 |
| 3.2 工作温度对阴极性能的影响 |
| 3.2.1 温度对阴极蒸发的影响 |
| 3.2.2 温度对阴极微结构的影响 |
| 3.3 表面清洁对阴极性能的影响分析 |
| 3.3.1 微观分析 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 阴极套筒焊接微观分析 |
| 3.4.1 阴极焊接区显微分析 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 覆膜钡钨阴极显微分析 |
| 4.1 阴极覆膜工艺简介 |
| 4.2 钡钨阴极溅射覆膜生长机理 |
| 4.3 覆膜钡钨阴极显微结构 |
| 4.4 覆膜阴极成分表征 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 阴极覆膜厚度测量的电子探针研究 |
| 5.1 电子探针测量膜厚的原理 |
| 5.1.1 入射电子作用深度 |
| 5.1.2 X 射线与物质的相互作用 |
| 5.2 模拟软件介绍 |
| 5.3 薄膜厚度测量实验 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（9）铜基碳纳米管薄膜的制备及其场发射性能的研究（论文提纲范文）
| 论文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米材料概述 |
| 1.2 碳纳米材料的研究进展 |
| 1.3 论文的选题及主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 碳纳米管生长的理论基础及制备工艺 |
| 2.1 碳纳米管的制备方法 |
| 2.2 碳纳米管的生长机理 |
| 2.3 合成碳纳米管的催化剂制备工艺 |
| 2.4 碳纳米管的场发射性能测试 |
| 参考文献 |
| 第三章 铜催化剂对碳纳米管生长及性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铜催化剂的制备 |
| 3.3 Cu基碳纳米管的制备及表征 |
| 3.4 碳管场发射性能 |
| 3.5 结果讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 缓冲层铬膜对铜基CNT膜生长及场发射性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂制备及退火温度对其影响 |
| 4.3 碳纳米管的制备及形貌研究 |
| 4.4 场发射特性研究及讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 CUCR合金催化剂对生长大电流CNT膜的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CuCr合金催化剂的制备 |
| 5.3 CuCr合金催化剂的XPS分析 |
| 5.4 合金催化剂中Cu含量对碳纳米管生长的影响 |
| 5.5 不同CNT的场发射特性研究 |
| 5.6 结果讨论与小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 铜基螺旋型CNT膜的制备及场发射性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 催化剂及CNT的制备 |
| 6.3 制备工艺对催化剂与CNT形貌的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 铜基直立碳纳米管的制备及场发射性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 催化剂与CNT的制备 |
| 7.3 催化剂对CNT生长形貌的影响 |
| 7.4 不同形貌CNT的场发射特性研究 |
| 7.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论 |
| 附录 |
| 致谢 |
（10）石墨烯场发射阴极的设计、制备及电子发射性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 石墨烯的概述 |
| 1.1.1 石墨烯的基本结构 |
| 1.1.2 石墨烯的性质 |
| 1.2 石墨烯的制备、转移、表征及相关研究 |
| 1.2.1 石墨烯的制备 |
| 1.2.2 石墨烯的转移 |
| 1.2.3 石墨烯的表征 |
| 1.2.4 石墨烯的应用前景 |
| 1.3 石墨烯的场致发射 |
| 1.3.1 场致发射原理 |
| 1.3.2 场致发射性能的测试 |
| 1.3.3 场致发射阴极材料发展历程 |
| 1.3.4 石墨烯的场致发射 |
| 1.3.5 石墨烯与其他纳米材料复合场发射体 |
| 1.4 论文的选题和研究内容 |
| 1.4.1 论文的选题 |
| 1.4.2 论文的研究思路 |
| 1.4.3 论文的主要研究内容 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 基于热CVD方法的石墨烯场发射阴极的改性与结构优化 |
| 2.1 热CVD法生长石墨烯概述 |
| 2.1.1 镍基底上热CVD法生长石墨烯 |
| 2.1.2 铜基底上热CVD法生长石墨烯 |
| 2.2 基于热CVD法制备石墨烯 |
| 2.2.1 实验原料与设备 |
| 2.2.2 热CVD法生长石墨烯的工艺 |
| 2.2.3 石墨烯的转移 |
| 2.3 石墨烯的表征与场发射性能测试 |
| 2.3.1 石墨烯的形貌及其微观结构的表征 |
| 2.3.2 基于热CVD法生长的石墨烯场发射性能测试 |
| 2.3.3 氮掺杂石墨烯降低功函数 |
| 2.3.4 碳纳米管支撑石墨烯提高场增强因子 |
| 2.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第三章 基于RF-PECVD法制备缺陷石墨烯及其场发射性能研究 |
| 3.1 PECVD法制备石墨烯生长机制 |
| 3.2 基于RF-PECVD法石墨烯的制备 |
| 3.2.1 实验设备 |
| 3.2.2 石墨烯的制备工艺 |
| 3.3 石墨烯的表征与性能测试 |
| 3.3.1 石墨烯的形貌表征 |
| 3.3.2 基于拉曼光谱分析生长参数对石墨烯结构的影响 |
| 3.3.3 RF-PECVD法制备石墨烯的生长机制讨论 |
| 3.3.4 基于RF-PECVD法生长的石墨烯场发射性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 新型花瓣状结构石墨烯的制备及其场发射性能研究 |
| 4.1 目前石墨烯场发射存在的问题 |
| 4.2 铜膜的去润湿现象(dewetting of Cu film) |
| 4.3 铜膜生长石墨烯的研究进展 |
| 4.4 铜膜热CVD法生长花瓣型石墨烯 |
| 4.4.1 磁控溅射制备铜膜催化剂 |
| 4.4.2 石墨烯的生长工艺 |
| 4.4.3 扫描电子显微镜分析 |
| 4.4.4 拉曼光谱分析 |
| 4.4.5 生长机制讨论 |
| 4.4.6 场发射性能测试与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 石墨烯基纳米材料复合阴极的制备与场发射性能研究 |
| 5.1 石墨烯基复合材料的研究 |
| 5.2 石墨烯-氧化锌复合阴极的制备及其场发射性能研究 |
| 5.2.1 石墨烯-氧化锌复合阴极的制备 |
| 5.2.2 石墨烯-氧化锌复合阴极的表征 |
| 5.2.3 石墨烯-氧化锌复合阴极场发射性能研究 |
| 5.3 石墨烯与碳纳米管复合式阴极 |
| 5.4 基于湿法转移法制备的石墨烯与碳纳米管复合式阴极 |
| 5.4.1 碳纳米管阵列与石墨烯的生长工艺 |
| 5.4.2 碳纳米管与石墨烯的转移过程 |
| 5.4.3 石墨烯-碳纳米管复合阴极的表征 |
| 5.4.4 石墨烯-碳纳米管复合阴极场发射性能研究 |
| 5.5 本章总结 |
| 本章参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 博士学位攻读期间主要研究成果 |
四、高发射铱膜扩散阴极（论文参考文献）
- [1]高发射铱膜扩散阴极[J]. 陈隆华. 电子管技术, 1967(01)
- [2]低蒸散大电流密度阴极的实验和仿真研究[D]. 柯森林. 中国电子科技集团公司电子科学研究院, 2018(03)
- [3]热阴极的发展现状[J]. 方荣,陆玉新. 真空电子技术, 2015(01)
- [4]扩散阴极及其发射机制的研究进展[J]. 柯森林,邵文生,于志强. 中国稀土学报, 2018(03)
- [5]热阴极表面发射均匀性研究[J]. 黄林,王亦曼,陈其略. 真空科学与技术, 1990(02)
- [6]复合稀土—钨基扩散阴极的研究[D]. 高涛. 北京工业大学, 2006(12)
- [7]钡钨扩散阴极中毒特性综述[J]. 于志强,高玉娟,邵文生,李季,张珂. 真空电子技术, 2017(01)
- [8]钡钨阴极电子显微分析研究[D]. 杜支波. 电子科技大学, 2008(11)
- [9]铜基碳纳米管薄膜的制备及其场发射性能的研究[D]. 张哲娟. 华东师范大学, 2009(12)
- [10]石墨烯场发射阴极的设计、制备及电子发射性能研究[D]. 赵宁. 东南大学, 2018(03)