La_1-xNd_xB₆单晶的制备及热电子发射性能

李录录¹，张忻¹，刘洪亮¹，张繁星¹，肖怡新¹，张久兴^1,2

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. 合肥工业大学材料科学与工程学院

摘 要：以LaB₆和NdB₆粉末为原料,采用区域熔炼法成功制备了大尺寸、高质量的多元稀土六硼化物La_1-xNd_xB₆（x=0.1⁰.3）单晶,并测试了该系列单晶（100）晶面的热电子发射性能。本实验制备的单晶长度大于40mm,直径大于4mm。单晶衍射、劳埃照片、晶面摇摆曲线、单晶断口扫描等检测结果表明单晶质量较高,热发射测试结果表明在1 873K、4 000V下,单晶零场电流发射密度随着Nd含量增加从6.01A/cm²降为4.83A/cm²,有效逸出功从2.88eV增大到2.95eV。

关键词：La1-xNdxB6;单晶;热电子发射;区域熔炼;稀土六硼化物;