NBT基陶瓷中相变致电子发射的研究

作者：蔡雪梅; 吴贵能; 王宝英; 陈世杰; 郭曙光...相变致电子发射抗疲劳铁电阴极快极化反转电流发射密度

摘要：在无铅铁电阴极钛酸铋钠（NBT）中获得了20A/cm^2的电流发射密度。在施加激励电压过程中，观察到了和其他阴极材料不同的3个发射电流峰。通过考虑相变因数对电流发射的影响，修正了基于极化反转致电子发射模型的电流发射公式，由此定量解释了在NBT基陶瓷中观察到的不同电流发射现象，揭示了电流发射不仅仅由已有文献中提出的快极化反转产生，也可以由极化的变化（比如相变）产生。为进一步验证该结论和弄清不同种类铁电阴极电子发射的机理，进行了NBT与锆钛酸铅（PZT）的电子发射比较实验。在电子发射前后观察到NBT的压电常数和介电常数没有变化，而在PZT中有变化，由此得出PZT的电子发射机制主要基于极化反转，而NBT的电子发射机制主要基于相变。相变致电子发射机理的提出和实验验证，为新型抗疲劳铁电阴极的研制指明了一个切实可行的方向。

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