悬浮区域熔炼法制备Ce1-xPrxB6单晶体及其热发射性能研究
来源期刊：无机材料学报2014年第10期
论文作者：张繁星 张忻 张久兴 梁超龙 黄颖凯
文章页码：1073 - 1076
关键词：Ce1-xPrxB6单晶体;悬浮区域熔炼法;热电子发射性能;
摘 要：以CeB6和PrB6粉末为原料,采用放电等离子烧结结合悬浮区域熔炼法成功制备了晶体质量良好的多元稀土六硼化物Ce1-xPrxB6（x=0.1、0.2、0.4）单晶体,并系统研究了该系列单晶体（100）晶面热电子发射性能。结果表明:Ce0.8Pr0.2B6单晶（100）晶面具有最好的热发射性能,在1873 K,最大电流发射密度达到66.07 A/cm2,比CeB6单晶的电流发射密度提高约20%。此外,Ce0.9Pr0.1B6、Ce0.6Pr0.4B6单晶（100）晶面的热发射电流密度分别为65.81 A/cm2和65.31 A/cm2。Ce0.8Pr0.2B6单晶（100）晶面的逸出功最低,为2.61 eV,其它单晶（100）晶面的逸出功在2.642.753 eV范围内。因此,Ce1-xPrxB6多元稀土六硼化物单晶具有良好的发射性能和低的逸出功,作为热阴极材料有很好的应用前景。
张繁星1，张忻1，张久兴1，梁超龙1，黄颖凯2
1. 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2. 阿姆斯特丹大学范德瓦尔斯-塞曼研究所
摘 要：以CeB6和PrB6粉末为原料,采用放电等离子烧结结合悬浮区域熔炼法成功制备了晶体质量良好的多元稀土六硼化物Ce1-xPrxB6（x=0.1、0.2、0.4）单晶体,并系统研究了该系列单晶体（100）晶面热电子发射性能。结果表明:Ce0.8Pr0.2B6单晶（100）晶面具有最好的热发射性能,在1873 K,最大电流发射密度达到66.07 A/cm2,比CeB6单晶的电流发射密度提高约20%。此外,Ce0.9Pr0.1B6、Ce0.6Pr0.4B6单晶（100）晶面的热发射电流密度分别为65.81 A/cm2和65.31 A/cm2。Ce0.8Pr0.2B6单晶（100）晶面的逸出功最低,为2.61 eV,其它单晶（100）晶面的逸出功在2.642.753 eV范围内。因此,Ce1-xPrxB6多元稀土六硼化物单晶具有良好的发射性能和低的逸出功,作为热阴极材料有很好的应用前景。
关键词：Ce1-xPrxB6单晶体;悬浮区域熔炼法;热电子发射性能;
