[Ca24Al28O64]4+（4e–）电子化合物的直接合成及热发射性能

论文摘要

[Ca24Al28O64]4+（4e–）电子化合物是一种具有高载流子密度、低逸出功的透明导电氧化物,但是繁琐的制备步骤、苛刻的工艺条件极大地限制了其实际应用.本文以特定化学计量比的Ca12Al14O33+CaAl2O4两相为前驱体,在放电等离子烧结系统里通过原位钙热反应成功制备了多晶C12A7:e–.在烧结温度为1100℃,保温时间为10 min的条件下,其电子浓度基本达到理论最大值～2.3×1021cm–3,在2.5 eV处出现明显的紫外吸收峰,致密度可达99%以上.同时用顺磁共振谱仪分析了其电子结构,结果呈Dyson特性,这些结果充分证明了电子有效地注入到笼腔结构中.热电子发射测试结果显示:在阴极温度为1373 K,外加电场为35000 V/cm的条件下, C12A7:e–的热发射电流密度为1.75 A/cm2,有效逸出功为2.07 eV.该工艺提供了一种新型的电子注入方法,大幅度缩短了制备周期使大规模生产成为可能.

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李凡,张忻,张久兴

关键词: 钙热反应,热发射

来源: 物理学报 2019年20期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 北京工业大学材料科学与工程学院,合肥工业大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(批准号:51371010,51572066,50801002)资助的课题~~

分类号: O611.62

页码: 252-257

总页数: 6

文件大小: 1574K

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