简介:为研究热场致电子发射过程中复杂的非线性空间电荷限制效应和阴极表面电场的瞬态物理过程及特性,基于通用积分形式的热场致电子发射电流密度理论,建立了平板二极管的静电粒子模拟物理模型,以热场致电子发射阴极为边界,模拟获得了热场致发射阴极表面电场的瞬态时间响应曲线。研究结果表明,热场致电子发射过程中,阴极表面电场在皮秒量级时间尺度上呈现为振荡过程,振荡波形特征受二极管间隙距离、阴极材料、逸出功等几何参数和外加电场、温度等运行参数影响;振荡后,二极管阴极表面电场将达到稳定状态,模拟得到的稳态电场与理论分析结果相符;二极管热场致电子发射的外加电场和温度一定时,逸出功越大,阴极表面稳态电场强度越大;二极管阴极材料和外加电场一定时,阴极表面稳态电场强度取决于阴极表面的温度,随温度的升高稳态电场强度呈非线性下降。
简介:通过溶胶-凝胶法、离子束磁控溅射法和化学腐蚀法分别制备了PZT薄膜、PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3/Ni(PZT/Ni)复合薄膜材料的鼓包样品。采用X射线衍射仪(X-raydiffraction,XRD)表征了PZT/Ni复合薄膜材料的物相结构;利用自主研制的多功能新型鼓包测试平台,在力场、电场、磁场作用下分别测试分析了PZT/Ni复合薄膜材料体系的力电磁耦合性能。结果表明:随着电场强度的增加,PZT薄膜的弹性模量E先增大后减小;PZT/Ni复合薄膜在电场作用下实现了电磁调控,矫顽磁场强度Hc提高了33.4%;随着测试平台油压的增大,PZT薄膜的剩余极化强度和矫顽场分别增加了17.1%和32.1%,PZT/Ni复合薄膜的矫顽磁场强度提高了46.1%。