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在二氧化碳、氦气和氩气环境中的可持续热电子发射
摘要： 热电子材料通常用于高真空环境（<10^-5毫巴）。我们在二氧化碳氛围中测量了不同掺杂金属氧化物阴极——锆掺杂氧化钆和铌掺杂钛酸锶（111晶面）——在1300°C温度及约10^-4至300毫巴压力范围内的热电子发射特性。通过采用商用热电子材料铈硼化物阴极进行测量，并分别以氦气或氩气作为环境气体，为实验装置验证和参考数据提供了依据。本研究结果可用于探讨通过振动激发增强二氧化碳还原为一氧化碳的机理。所有阴极的热电子发射强度均如预期般随压力升高而逐渐下降，但暴露于二氧化碳环境并未导致锆掺杂氧化钆阴极性能劣化。在50毫巴和300毫巴二氧化碳压力下，该阴极经过20小时连续运行后仍保持约60%和约40%的真空电流发射水平。数据显示：当阴极周围存在显著气压时，二氧化碳分子的电偶极矩与阴极表面粗糙度可能引发多种作用机制，从而影响电流发射特性。
关键词： 表面，二氧化碳 氦 氩，二氧化碳还原，热电子发射
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018年7月9日-2018年7月13日)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 热预处理对碳纳米管森林热电子发射电流稳定性的影响
摘要： 碳纳米管森林由于具有高度局域化的光学加热效应（"热阱"），作为高效热电子发射体极具潜力。在以往实验中，我们观察到发射电流会快速衰减。本工作证明：若在电子发射前将纳米管森林预加热至300°C并保持4小时，可获得相对稳定的发射电流。我们认为这种电流稳定性的提升归因于清除了反应性物质——例如滞留在纳米管森林网络中的水分。
关键词： 热阱、放气、寿命、碳纳米管、电流稳定性、阴极、热电子发射
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018.7.9-2018.7.13)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 通过LaB<inf>6</inf>与碳化物涂层制备低功函数热阴极的研究
摘要： 一种采用六硼化镧（LaB6）热阴极的新型电子枪正在研发中，该阴极通过金属表面涂覆另一种材料实现较低功函数。在热电子发射模式下运行时，该工具能同时提供高亮度和高束流，具有长寿命和良好的工作稳定性。本文阐述了一种涉及碳化物溶液渗透的新型LaB6阴极基本设计理念，并实验测量了经LaB6单晶粉末与碳化物溶液修饰的铼表面在热电子发射模式下的功函数。
关键词： 功函数，碳化物溶液，六硼化镧，热电子发射
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议（IVNC）- 日本京都（2018年7月9日-2018年7月13日）] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议（IVNC）- 利用发射显微镜观测钨（100）表面钪薄膜的结构
摘要： 热电子发射显微镜用于观察钨（100）晶面上的钪元素。钪薄膜通过金属源的热蒸发沉积在钨（100）晶面上。当表面受热时，观察到钨（100）晶面上的钪薄膜发生去润湿现象并形成液滴：去润湿温度与薄膜厚度相关，范围为500至800摄氏度，远低于钪的熔点（1541摄氏度）。较薄的薄膜会产生更小的液滴。
关键词： 热电子发射、去润湿、钪、发射、钨
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于热电子发射的互连层，具有耐溶剂特性，适用于采用溶液法制备钙钛矿的单片串联太阳能电池
摘要： 全钙钛矿叠层电池被视为有望突破单结器件肖克利-奎伊瑟极限、同时保留地球丰产材料与溶液加工优势的潜在候选方案。然而实现此类溶液加工器件的关键挑战在于满足互连层（ICL）复杂耦合的要求：既要具备?；さ撞愀祁芽竽さ哪腿芗列?，又需实现高效的载流子传输/复合电学性能，同时还要保持高光学透过率。本研究展示了一种具有增强耐溶剂特性的新型热电子发射型ICL。从原理上说，实验与理论研究均证实热电子发射在ICL电子传输过程中起关键作用。该新型ICL除实现高光学透过率与优异电学性能外，还通过引入含氟硅烷的聚乙亚胺乙氧基杂化体系化学?；さ撞愀祁芽竽ぁ锰逑低蹦芏刍砻嫒毕菀越档偷缪鸷摹５テ祁芽蟮愕绯厥迪至?7.9%的最高光电转换效率（基于电流密度-电压扫描测试），典型器件的最高稳态效率达16.1%。因此，本研究不仅深化了对ICL基础机制的理解，更推动了稳健且低成本的光伏技术发展。
关键词： 单片全钙钛矿串联太阳能电池、耐溶剂性、互连层、热电子发射、缺陷钝化
更新于2025-09-23 15:21:01
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太阳能转化为电能的选定方法——比较分析
摘要： 本文介绍了将太阳能转化为电能的几种方法：光伏电池（PV）、利用光子增强热电子发射（PETE）的转换器，以及近场增强热电子能量转换系统（NETEC）。PETE和NETEC系统是利用热电子发射现象的创新解决方案，可替代光伏发电。我们对结构、工作原理、效率等参数进行了比较分析，这些参数的对比通过图表展示并汇总于表格中?；诜治?，我们得出了关于该领域现有成果及转换方法发展前景的结论。
关键词： 太阳能、PETE、NETEC、转换效率、热电子发射、光伏电池
更新于2025-09-23 15:21:01
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纳米结构限域实现可控界面电荷转移
摘要： 碳纳米结构负载的半导体在光催化和光电化学应用中十分常见，因为这类纳米导体有望改善光生载流子的空间分离与传输。载流子通过碳-半导体界面的转移是决定电荷分离通道作用的关键电子过程，且该过程对接触界面附近半导体的能带结构高度敏感。通常，这一电子过程会因热电子发射导致过多能量耗散，从而不利地阻碍界面电荷转移并最终加剧光生载流子的复合。遗憾的是，这一关键问题很少被有意识地加以考虑。本研究采用涂覆于石墨烯表面、夹在碳层与半导体纳米结构之间的超薄无掺杂隧穿中间层作为模型体系，来展示界面电荷转移的节能效果。与石墨烯片接触的超薄中间层对能带弯曲的纳米结构限域效应，能有效缩小势垒宽度，使大量光生电子无需过度消耗能量即可隧穿至助催化剂。此外，这种无掺杂隧穿中间层还能同时阻止被转移至夹层石墨烯片中的电子发生泄漏。
关键词： 纳米结构限域、热电子发射、电子隧穿、电荷转移、电荷传输
更新于2025-09-23 01:08:40
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通过直流和小信号交流分析评估高温下工作的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池的性能
摘要： 研究了InGaN/GaN多量子阱（MQW）太阳能电池的温度依赖性直流和交流特性，并确定了量子阱数量和厚度差异的影响。结果表明，在高温下载流子输运主要受热电子发射而非隧穿效应主导，但受耗尽区外复合过程限制。通过改进的器件交流电路模型，测定了高注入水平下III族氮化物MQW器件的温度相关交流参数。研究表明，采用交流小信号分析方法及其提取量子阱中存储电荷的能力，以及将内建电位与开路电压VOC等太阳能电池关键参数进行对比，能为器件设计者提供仅靠直流分析无法获得的深入认知。这些关键数据表明，量子阱数量和总耗尽体积需要与特定高温太阳能电池的工作温度相匹配。
关键词： 交流电路模型、多量子阱、太阳能电池、复合、开路电压（VOC）、直流与交流分析、耗尽区、内建电势、氮化铟镓/氮化镓（InGaN/GaN）、热电子发射、载流子输运、温度依赖性
更新于2025-09-19 17:13:59
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银掺杂对热蒸发制备的硒化镉薄膜结构、光学、电学及光伏性能的影响
摘要： 为研究CdSe薄膜作为半透明薄膜太阳能电池吸收层的性能，本文考察了热蒸发法制备的CdSe薄膜（厚度300 nm）经银掺杂后结构、光学、电学及光伏特性的变化规律。研究采用了一种简便新颖的银掺杂方法：将不同浓度的硝酸银水溶液旋涂于CdSe薄膜表面，再经空气退火使银掺杂剂扩散至膜层中。场发射扫描电镜（FE-SEM）图像显示该方法改善了CdSe薄膜表面形貌。X射线衍射（XRD）分析表明样品具有六方晶系结构，并通过XRD图谱计算了CdSe薄膜的晶粒尺寸、微应变和位错密度。测量400-2500 nm波长范围的透射光谱后推导出其他光学参数，发现银掺杂使光学带隙从1.96 eV降至1.67 eV。FTO/CdSe:Ag/Al肖特基结器件的电导率因银掺杂而提升，光伏效率从未掺杂样品的1.53%提高到最高掺杂浓度样品的2.78%。结果表明银掺杂CdSe薄膜有望成为半透明太阳能电池和彩色光伏窗的理想吸收层材料。
关键词： 半透明太阳能电池、银掺杂、硒化镉薄膜、肖特基结、乌尔巴赫能量、热电子发射
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于肖特基结的热光伏-热电子器件
摘要： 提出了一种基于肖特基结的热光伏-热离子器件（SJTTD）的概念模型，该器件能同时将热发射电子和光子转化为电能，其中热离子转换器（TIC）的阴极与阳极/ p型硅界面形成肖特基结?？悸橇丝占涞绾尚вΓ⊿CE）对TIC的影响以及辐射复合对TPVC的影响。根据统计物理学理论，推导出SJTTD总功率输出密度和能量转换效率的解析表达式。通过优化两个子系统的关键参数，数值计算出最大功率输出密度和效率。此外，还提供了参数优化标准。比较了理想和非理想SJTTD的最佳工作状态。结果表明，选择高发射率的阴极材料可显著提升性能。该模型有助于开发高效混合电子器件。
关键词： 肖特基结，最佳准则，热光伏，热电子发射
更新于2025-09-11 14:15:04