稀土硼化物Sm_(0.8)Ba_(0.2)B_(6)纳米线的制备与表征

为降低稀土硼化物的功函数,提升其场发射性能并扩大在电子源中的应用,采用化学气相沉积法制备了Ba掺杂的多元稀土六硼化物Sm_(0.8)Ba_(0.2)B_(6)单晶纳米线,通过扫描电子显微镜、电子衍射和球差校正透射电子显微镜对纳米线进行了形貌和原子结构表征。结果表明:Sm_(0.8)Ba_(0.2)B_(6)纳米线为CsCl型简单立方结构且结晶性良好;纳米线直径在20~100nm之间,并沿[■10]方向生长。通过调控反应时间也可以制备微米管、微米棒和纳米锥等其他形貌的Sm_(x)Ba_(1-x)B_(6)微纳结构。

中低温用Sm_(1-2x)Eu_(x)Ba_(x)B_(6)阴极材料的制备及性能

采用硼/碳热还原-热压烧结集成工艺(BCTR&HP)制备了高纯致密的Sm_(1-2x)Eu_(x)Ba_(x)B_(6)(x=0.1,02,0.3)多晶块体,系统研究Eu&Ba掺杂SmB_(6)对其结构、力学性能与电学特性的影响。结果表明,BCTR&HP制备的Sm_(1-2x)Eu_(x)Ba_(x)B_(6)呈CsC1型简单立方单相结构,晶格常数随Eu&Ba掺杂量的增加而增大,贡献于力学性能的提高和电阻率的下降。热电子发射性能结果表明,Eu&Ba掺杂能够改善SmB_(6)阴极材料的发射特性,在测试温度1773 K,外加电压1 kV条件下,Sm_(0.4)Eu_(0.3)Ba_(0.3)B_(6)阴极的发射电流密度达到35.1 mA·cm^(-2),零场电流密度达到21.4 mA·cm^(-2),在1523~1773 K其平均有效功函数为3.6 eV,其固有的高电阻率可作为"直热式"阴极简化热子结构,具有很大的应用前景。