二次电子发射范文（精选6篇）
二次电子发射 第1篇
近年来,我国的微波技术方面取得了长足的进步,在通信、遥感和卫星系统中要求微波器件的功率越来越大。在大功率微波器件的设计和使用中,微放电效应的影响不可忽视,会对微波器件造成严重的损坏,从而影响整个系统的功能。因此,如何提高微放电效应的阈值对于大功率微波器件的设计和制造非常重要。
早在20世纪20,30年代人类就已经观察到了微放电效应的发生[1],到70年代后,欧美的航天航空部门对微放电效应非常重视,并对其进行了非常详细的研究,提高微放电效应的阈值是目前大功率微波器件的设计和制造过程中不可忽视的一个环节[2]。
影响微放电效应发生的因素很多,包括介质材料、表面材料及表面结构、通风情况等[3]。其中表面材料是影响微波器件微放电效应的一个重要因素,通过在基体表面涂一层二次电子发生系数较小的材料,可以显著提高微放电效应的阈值。本文提出在铝基表面银膜上镀一层纳米级厚度的ta-C薄膜方法,减小表面二次电子发射系数,且不改变材料表面的其他特性。
1 实验
1.1 ta-C薄膜样品制备
利用过滤阴极真空电弧技术制备ta-C薄膜,阴极采用纯度为99.99%的石墨,基片材料为表面镀银的铝片。实验前,基片使用无水乙醇和丙酮进行超声清洗各15 min,烘干后放入真空室,沉积前,待真空室的本底气压降至10-3Pa数量级,首先利用氩离子轰击基片表面,除去基片表面的氧化层,处理时间为15 min,处理完后,沉积ta-C膜。电弧电流设置为80 A,基片偏压为-200 V,利用镀膜时间控制薄膜厚度,镀膜时间分别设为2 min,4 min和7 min,制备不同的样品。
1.2 测试方法
薄膜厚度测量采用方法是先利用α-step台阶仪测定标准样品的膜层厚度,然后计算每分钟的镀膜时间形成的薄膜厚度,再利用时间计量薄膜厚度。薄膜结构利用Jobin Yvon Raman光谱仪分析,光谱仪采用激光波长514 nm,输入功率20 mW,采样时间180 s。
二次电子发射特性研究设备由超高真空系统、SEY测试组件、能量分析仪、RGA、离子枪等组成。超高真空系统由快速进样室和分析室两极真空腔体组成,进样室具有样品储藏、转移的功能,一次可放置10片待测样片,极限真空可达5.4e-9 mbar。分析室腔体顶端安装有内置电子枪的二次电子能谱分析仪DESA150,水平方向安装有可倾斜的四维样片架和可加热到200℃的样品台,同时配置了1~200 amu的残余气体分析仪和清洗样品的离子枪。分析室的极限真空可达9e-11 mbar。
为了确保SEY测试结果的准确性,本设备配置了两种测试方法:电流法和收集极法,两者的测试误差在3%以内。采用电流法测试时,首先给样片施加大的正偏压,对于该设备配置的Keithley 6487E电流表,可施加+500 V的偏压,此时,只有能量高于500 eV的二次电子才能逃逸表面,由电流表测试的电流近似为入射电子电流Ip。然后在相同的入射电子能量下,给样片施加小的负偏压,排斥样片上产生的二次电子,此时测量的电流为Id,则SEY=1-IdIp。本文采用电流法测试样品表面二次电子发射系数。
2 实验结果与讨论
2.1 厚度计算
厚度测量基底选用单晶硅单面抛光片,按测试结果计算,在试验条件下,沉积率约为1.5 nm/min,由于样品镀膜时间分别设置为2 min,4 min和7 min,因此,样品表面ta-C膜厚度分别约为3 nm,6 nm和10 nm。
2.2 样品结构
拉曼光谱通常被用来间接表征ta-C薄膜的结构,测试样品选用单晶硅单面抛光片,图1所示为样品上具有50 nm ta-C涂层的拉曼光谱。
由图1可以看出,薄膜光谱在1 300~1 700 cm-1的范围内呈现一个大致以1 560 cm-1为中心的非对称宽峰,在1 300~1 400 cm-1之间看不到反映环形sp2场伸缩的D峰峰肩,这是典型的非经四面体碳的拉曼光谱图。通过两个高斯峰(1 360 cm-1处D峰和1 580 cm-1处G峰)对1 100~1 800 cm-1频率范围内的非对称宽峰进行拟合,计算得到D峰和G峰的相对强度比(ID/IG)值约为0.2,可以得到对应ta-C薄膜的sp3键含量约为[4]72%。
上面的分析结果可以确定,在前面叙述的实验条件下得到的薄膜为ta-C膜。Davis利用扫描透射电镜和低能电子损失谱分析[5],结果表明ta-C膜在与基底的界面和亚表面处都具有一个低密度、高sp2键含量的区域,在界面处的区域厚度在4~6 nm左右,亚表面区域厚度在1.3 nm左右。而实验样品ta-C膜层厚度分别为3 nm和6 nm时,正处在Davis描述的界面和亚表面范围,应该处于高sp2键的区域,因此呈现出石墨特性,应该具有较好的电特性;当涂层厚度达到10 nm或以上时,sp3键含量增加,导电性下降,呈现出金刚石特性,从实验结果可以看出,随着厚度增加,二次电子抑制作用明显下降,也证明了这个结论。
2.3 样品的二次电子发射系数
2.3.1 ta-C薄膜对镀银铝基材料表面二次电子发射的抑制
二次电子发射系数测试是在电子集团12所的二次电子发射系数测试装置上完成,对比了无涂层和具有7 nm ta-C涂层两个测试样品表面二次电子发射系数如图2所示,测得的结果与样品实际二次电子发射系数可能有些出入,但是不影响研究ta-C薄膜对二次电子发射的抑制作用[6]。
图2结果显示,具有ta-C薄膜的样品的二次电子系数明显减小,证明ta-C薄膜可以抑制镀银铝基材料表面二次电子发射,计算可得,镀ta-C薄膜样品的二次电子发射系数相对于无ta-C薄膜样品减小了35%,这为大功率微波器件减小器件二次电子发射系数,提高微放电的阈值提供了一种新的方法。
2.3.2 薄膜厚度对二次电子发射系数的影响
为了研究不同厚度的ta-C膜对二次电子发射的抑制作用机理,设置镀膜时间分别为2 min,4 min和7min,制作的样品ta-C膜层厚度分别约为3 nm,6 nm和10 nm。将三种不同厚度样品与无镀膜涂层样品进行比较如下,测试在XXXX型号的二次电子发射系数测试仪器上完成,测试的二次电子发射系数表示在图3中,测试的真空度为2.0e-10 mbar。
从图3结果可以看出,沉积时间为2min的样品,其二次电子发射系数要比无ta-C膜的样品系数小,沉积时间为4 min的样品,其二次电子发射系数比沉积时间为2 min的样品小,沉积时间为7 min的样品,其二次电子发射系数大于沉积时间为4 min的样品。
通过上面陈述的Davis的研究结果,沉积时间为2 min和4 min的样品,ta-C薄膜厚度分别为3 nm和6 nm,正处于ta-C膜与基底的界面和亚表面范围,具有一个低密度、高sp2键含量的区域,呈现出石墨特性,随着厚度增加,石墨特性凸显,而当沉积时间增加到7 min时,ta-C厚度增加到10 nm,这时sp3键已经增多,呈现石墨特性下降。
根据Willis等人的研究成果[7],可以知道石墨具有弱二次电子发射结构,也就是说sp2键结构对电子具有很强的散射作用,使得石墨二次电子发射系数很小;而根据P.Ascarelli的研究结果表明,由于sp3键结构对电子散射作用小,而且金刚石表面具有负电子亲和势,使得金刚石具有高二次电子发射系数[8]。
当银表面沉积很薄的ta-C薄膜的时候,即小于3 nm时,由于界面处在沉积的时候会有氧和氢杂质元素存在,虽然表面二次电子发射系数相对于不镀膜的样品减小,但没有达到较好的程度;当沉积时间为4 min,厚度6 nm达到6~7 nm,这时,表面二次电子发射系数完全决定表面涂层,由参考文献[5]可知此时薄膜中sp2键的含量很高,因此此时样品表面二次电子发射系数最小;随着镀膜时间增加,到沉积时间为7 min,薄膜厚度达到10 nm,薄膜中sp3键的含量迅速增加,以至于二次电子在向表面输运过程中受到的散射作用减弱,另外sp3键表现一定的负电子亲和势,从而使得表面二次电子发射系数开始增大。这恰好与图2中表示的测量结果吻合。
3 结论
本文通过对镀银铝基材料表面不同厚度ta-C膜二次电子发射系数的研究,获得了不同薄膜结构及界面状态对表面二次电子发射系数的影响的结果。表明镀银铝基材料表面ta-C薄膜可以有效抑制表面二次电子发射;ta-C膜中sp2键的含量以及薄膜的厚度对二次电子发射系数有影响,涂层后的二次电子发射系数减小了35%;且当薄膜厚度超过5 nm,二次电子发射系数显著降低,当厚度大于10 nm,二次电子发射系数会增加,分析主要原因是薄膜厚度在5~10 nm时,sp2键的含量较大,呈现出石墨的弱二次电子发射特性,研究结果表明,ta-C薄膜可以较好地起到抑制二次电子作用。
参考文献
[1]KISHEK R A,LAU Y Y,ANG L K,et al.Multipactor dis charge on metals and dielectrics:historical review and recenttheories[J].Physics of Plasmas,1998,5(5):2120-2126.
[2]郭文嘉.电子二次倍增效应的诊断性研究、敏感区的测量和影响放电的参数[M].西安:中国空间技术研究院,1992.
[3]曹桂明,聂莹,王积勤.微波部件微放电效应综述[J].宇航计测技术,2005,25(4):36-40.
[4]TAY B K,SHI X,TAN H S,et al.Raman studies of tetrahedralamorphous carbon films deposited by filtered cathodic vacuum arc[J].Surface and Coatings Technology,1998,105(1/2):155-158.
[5]DAVIS C A,KNOWLES K M,AMARATUNGA G A J.Growthmechanism and cross-sectional structure of tetrahedral amor phous carbon thin films[J].Physical Review Letters,1998,80(15):3280-3283.
[6]DING M Q,HUANG M G,FENG J J,et al.Ion surface modi fication for space TWT multistage depressed collectors[J].Ap plied Surface Science,2008,255(5):2196-2199.
[7]WILLIS R F,FITTON B,PAINTER G S.Secondary-electronemission spectroscopy and the observation of high-energy excit ed states in graphite:theory and experiment[J].Physical Re view B,1974,9(4):1926-1937.
电子商务第二次作业 第2篇
电子商务第二次作业
作业名称：11秋《电子商务》第二次作业 客观题预算成绩：100 分
注意：客观题是指单选题、多选题、是非题等能自动判分的题！详细信息：
题号:1 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 广义地讲，买主和卖主之间的在线资金交换被称为
A、电子结算
B、支票结算
C、现金结算
D、信用卡结算
学员答案:A 正确性:正确
题号:2 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 下列哪个方法不能解决电子商务服务器的安全问题
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A、访问控制和认证
B、操作系统控制
C、使用防火墙
D、备份
学员答案:D 正确性:正确
题号:3 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 伴随网络消费者在网上商店进行购物的是网上商店提供的A、信息发布系统
B、数据库系统
C、信用卡管理系统
D、购物车
学员答案:D 正确性:正确
题号:4 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4
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内容: 不属于电子现金系统必须满足的条件的是
A、可交换性
B、实物价值
C、可储存查询性
D、安全性
学员答案:B 正确性:正确
题号:5 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 在电子钱包内可以装入各种
A、电子货币
B、数字证书
C、用户资料
D、认证资料
学员答案:A 正确性:正确
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题号:6 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 目前，困扰电子支付发展的最关键的问题是
A、安全问题
B、技术问题
C、成本问题
D、观念问题
学员答案:A 正确性:正确
题号:7 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 目前应用最为广泛的电子支付方式是
A、电子货币
B、银行卡
C、电子支票
D、电子本票
学员答案:B
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正确性:正确
题号:8 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 最早出现的网上拍卖是eBay网，是在（）年开办的A、1980 B、1990 C、1996 D、2000
学员答案:C 正确性:正确
题号:9 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 目前常用的加密方法主要有两种
A、加密密钥和解密密钥
B、DES和密钥密码体系
C、RSA和公钥密码体系
D、私有密钥加密和公开密钥加密
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学员答案:D 正确性:正确
题号:10 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 下面哪一项不是拍卖代给卖方的益处
A、扩大的顾客群
B、娱乐性
C、清算
D、非中介化
学员答案:B 正确性:正确
题号:11 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 对完整性的安全威胁又称为
A、拒绝安全威胁
B、主动搭线窃听
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C、延迟安全威胁
D、信息篡改威胁
学员答案:B 正确性:正确
题号:12 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 假定（1）登陆商家网站（2）选择中银电子钱包付款（3）浏览商品，并放入购物车或购物篮（4）确认订购信息完成交易则电子购物的程序为
A、（1）（3）（2）（4）
B、（1）（2）（3）（4）
C、（3）（4）（1）（2）
D、（4）（2）（1）（2）
学员答案:A 正确性:正确
题号:13 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4
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内容:（）规定了交易各方进行交易结算时的具体流程和安全控制策略，即安全电子交易协议
A、SSL协议
B、CA证书
C、SET协议
D、HTTP协议
学员答案:C 正确性:正确
题号:14 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 版权保护的对象不包括
A、文学和音乐作品
B、计算机密码
C、戏曲和舞蹈作品
D、绘画和雕刻作品
学员答案:B 正确性:正确
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题号:15 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 关于传统信用卡支付系统与网上银行卡支付系统的付款授权方式下列论述正确的是
A、两者都在使用数字签名进行远程授权
B、前者在使用数字签名进行远程授权,后者在购物现场使用手写签名的方式授权商家扣款
C、前者在购物现场使用手写签名的方式授权商家扣款,后者在使用数字签名进行远程授权
D、两者都在在购物现场使用手写签名的方式授权商家扣款。
学员答案:C 正确性:正确
题号:16 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 下面不属于在线零售相对邮购的优势的是
A、结算优势
B、成本优势
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C、地理位置优势
D、展示优势
学员答案:C 正确性:正确
题号:17 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: SET协议运行的目标主要有
A、保证信息在互联网上安全传输
B、保证电子商务参与者信息的相互了解
C、提供商品或服务
D、通过支付网关处理消费者和在线商店之间的交易付款问题
学员答案:A 正确性:正确
题号:18 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: SET主要应用于B2C电子商务模式，是为了解决用户、商家和银行之
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间（）的问题
A、对服务器进行认证
B、对客户进行认证
C、身份认证
D、用信用卡进行支付
学员答案:D 正确性:正确
题号:19 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 结算卡是指
A、电子钱包
B、网卡和银行卡
C、信用卡和借记卡
D、支票
学员答案:C 正确性:正确
题号:20 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
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本题分数:4 内容: 数字证书采用公钥体制，即利用一对互相匹配的密钥进行
A、加密
B、加密、解密
C、解密
D、安全认证
学员答案:B 正确性:正确
题号:21 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 哪项属于在线零售形式
A、百货商场
B、上门推销
C、基于互联网的购物
D、专卖店
学员答案:C 正确性:正确
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题号:22 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 在线零售成功的因素包括
A、树立品牌
B、减少存货
C、降低成本
D、以上三项都包括
学员答案:D 正确性:正确
题号:23 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 下面哪项不属于先付代币结算机制的是
A、电子支票
B、电子现金
C、借记卡
D、存放电子货币的电子钱包
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学员答案:A 正确性:正确
题号:24 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 拍卖中每个出价人的出价都要比前一个人的出价高，直到没有人愿意出更高的价格为止，这属于
A、英式拍卖
B、荷兰式拍卖
C、密封递价拍卖
D、双重拍卖
学员答案:A 正确性:正确
题号:25 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）
本题分数:4 内容: 下面哪一项不属于消费者在网上商店进行购物的操作
A、浏览产品
B、选购产品
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C、订购产品
D、信息发布
学员答案:D 正确性:正确
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传媒二次启动 电子见底回升 第3篇
周三，大地传媒（000719）涨停，纵览传媒板块，在大盘走好的背景下，虽然没有去年底高举高打的架势，但小步走、涨不停的势头却也是非常喜人。2月15日，《国家“十二五”时期文化改革发展规划纲要》正式对外公布，纲要对十七届六中全会文化大发展的《决定》中的各个要点进行了重申并且进行了更详细的规划和说明。值得留意的是《纲要》透露出一些重要细节信息，如财政用于文化的投入将明显增加，对文化内容创意生产将有税收优惠，上市文化企业的并购重组将受鼓励，制播分离改革稳步推进，三网融合有望探索在管理体制上突破，有线电视网络将全国整合，开展电子书包试验预示教育电子化等。“文化产业”已经成为政府重点扶持的新兴产业和消费产业，2012年或出现超预期的发展。
重点关注文化传媒行业股票的二次启动机会。从近期个股的表现来看，三网融合概念股走势最强，可重点关注百视通（600637）、乐视网（300104）、电广传媒（000917）、天威视讯（002238）。其他如教材电子化的中南传媒（601098）、受益于制播分离的中视传媒（600088）、有线网络整合战略明确的电广传媒（000917）、报纸转制的领先者粤传媒（002181）可适当关注。
2月初公布的我国电子行业数据较为积极，市场对电子行业景气一季度见底逐渐形成共识。在预期业绩拐点向上以及外围经济较乐观数据的支持下，电子板块接连两周表现活跃。短期的催化剂也是接二连三出现，中兴通讯“2012年度液晶显示屏及电容式触摸屏招标项目”合同总金额为23.05亿元，加上大洋彼岸苹果公司超预期增长的一季度财报点燃了“触摸屏”概念的如火热情。宇顺电子（002289）短短6个交易日上涨77.2%，带动深天马（000050）、超声电子（000823）、欧菲光（002456）等概念股先后大涨。
当前电子股正处于周期见底、盈利见底、估值提升的阶段，经过2011年全年的调整，目前电子行业PE、PB值均处于相对低点。同时，电子元器件的库存周期约2-4年，经过了2010年的产能扩张和2011年的去库存，目前2012年处于新一个周期的起点，行业有望逐步复苏。
重点关注两类个股的机会，一是竞争力强且业绩确定的优质成长股，如受益PC产业链弹性、新品及份额均在提升中的立讯精密（002475），受益智能电视和苹果导入且要增发的歌尔声学（002241），受益智能机放量和新业务拓展的长盈精密（300115）。二是强周期的半导体封测、分立器件及被动元件等较传统的领域，產能利用率对其盈利能力影响较大。随着电子行业回暖，将带动这一领域产能利用率提升，整体业绩有望出现较大提升。首推国内封测成本优势最强的华天科技（002185）。同时关注被动元件的顺络电子（002138）、分立器件的华微电子（600360）。
二次电子发射 第4篇
关键词：铁电材料,铁电电子发射机理,等离子体致电子发射机理
0 Introduction
Studies of ferroelectric cathodes were started in 1960 by Miller and Savage[1].Novel ferroelectric cathodes have gained attention due to lower cost, ease in manufacture, and absence of high vacuum requirements for handling and operation. These cathodes can be operated in poor vacuum and have low emittance and high brightness characteristics. They are superior to thermionic cathodes not only in their ruggedness but also due to their instant turn-on capabilities (thermionic cathodes require heating time) . Current densities up to 104～105 A/cm2 were theoretically pointed out by Hans Riege and Hartmut Gundel of CERN (European Organization for Nuclear Research) [2]. The strong electron emission is excited by submicrosecond polarization switching with high voltage pulses applied to ferroelectric materials[3]. The reported emission current density varies from 10-9 to 200A/cm2.
Theoretical explanations for ferroelectric electron emission have been proposed, and several models have been developed throughout the years[4,5,6,7]. In this paper, the study of the electron emission was carried out with three kinds of ferroelectric cathode materials: lead zirconate titanate (PZT) , natrium bismuthate titanate (BNBT) , and barium titanate (BT) . Especially, the waveforms of the electron emission were noticed.
1 Experiment
The samples were the chips with a diameter of 240mm and a thickness of 3mm, which were prepared by a modified mixed-oxide method. The ceramic chips were polished and patterned with gold, then were polarized under an electric field of 3kV/mm.
The experimental apparatus for electron emission consisting of a high-voltage pulsed generator, a vacuum container, and certain essential measuring circuits; a schematic diagram is shown in Fig.1. The sample was mounted in the vacuum container, the electron emission surface was bare, and the emitted currents were collected under driving pulse that was applied parallel to the polar direction of the samples.
2 Results and discussion
2.1 Results of emission current densities
Different kinds of regularity between electron emission current densities and exciting field with different ferroelectronic materials are shown in Fig.2.
For the BT material, it is shown that the variation of the emission current densities is the weakest, but its initial value is the highest. For the BNBT material, once the exci-ting voltage turned above the threshold value, the increase of current densities is linear, till the voltage reach to the flashover value. And for the PZT material, the value of initial current densities and amplify is in the mean value among the three ferroelectric materials, also the regularity contains the characters of BT and BNBT materials.
2.2 Results of the related performance parameters
The results of related performance parameters are shown in table 1.
The process of electron emission can be considered as the fatigue test for the ferroelectric cathode materials, so it is reasonable that the parameter values of piezoelectric coefficients (d33) , dielectric constant (ε) and loss tangent (tgδ) are all falling down after the electron emission. The value of d33 after electron emission is the data measured after 50 times test. PZT have the maximum decrement of the parameter change. It shows that PZT is the softest material, and its fatigue resistance is the worst. On the other hand, BNBT and BT material have good fatigue resistance, and both are lead-free materials. So both materials have unique dominance on utility.
2.3 Result of microscopic structure
Because the sample surface intercepted is the lengthwise section, the orientation of domains is uniform with the orientation of the prepolarization and electron emission. The microscopic of the different ferroelectric samples are shown in Fig.3.
The domains are in disorder with PZT sample after electron emission. Domains are not observed before electron emission with BT samples. Maybe it is because the samples are not prepolarized. Or it is maybe BT structure selected is typically “shell-core” structure. After electron emission, several domains are generated for transient polarization with high pulse voltage. The structure change of BNBT samples is not observed before and after electron emission.
2.4 Results of electron emission waveform
According to the uniformed experiment conditions, the waveforms of different ferroelectric materials are shown in Fig.4.The experiment conditions are uniformed as follows: (1) vacuum degree, 310-3Pa; (2) high pulse voltage, 10kV; (3) acquisition accuracy of oscilloscope, 200ns/div, etc.
If the influence from sharp peak on the trailing edge of pulsed voltage waveform to the current waveform was neglected, the current waveform of BT material will be single-peaked principally (Fig.4 (a) ) . And with the pulsed voltage higher, the electron emission current densities become higher, yet the shape of the waveform is invariable.
The current waveform of the PZT material is double-humped wave principally (Fig.4 (b) ) . And with the pulsed voltage higher, the peak value of electron emission current densities become higher, yet the shape of the waveform is variable more or less. Sometimes the first peak value is bigger than the second, sometimes it is in reverse.
For the waveform of the BNBT material, the main peak of current waveform is single-peaked, but before the main peak there are always some minor peaks existing (Fig.4 (c) ) . And with the voltage higher, the main peak value increases violently, wherever the minor peak value increases weakly.
2.5 Analysis of electron emission mechanism
There are mainly two mechanisms to explain the ferroelectric electron emission. One is the fast polarization switching mechanism, and the other is the plasma-induced electron emission mechanism. Considering that the waveform visualized reflects the characteristics between the ferroelectric electron emission current and high driving voltage, it inevitably includes much information about material specificity and electron emission mechanism. Based on the results above, the conclusion is drawn that electron emission of different ferroelectric cathode material follows one or both of the ferroelectric cathode emission mechanisms. Especially, the plasma plays an important role in electron emission.
For the BT material, it is not prepolarized, so its piezoelectric coefficients d33 is zero. But its dielectric constant and capacitance are high. Once high pulse voltage was applied to samples, with the voltage on pulse front edge rapid increase, local high field was initial formed in triple point (metal grid- mediator-vacuum) within submicrosecond time interval in cathode surface. Then high-field emission happened. Analyzed by waveform, the high capacitance characteristics of BT material have been influencing the shape of the pulse voltage waveform, so the emission current also contains influencing factor of materials characteristics corresponding. Also, damage on the sample surface is always observed in experiment, especially with the BT samples whose dielectric constant is up to 10000; sharp hole can be formed after emission experiment (Fig.5) . And all these phenomena are according to the characteristics of the plasma-induced electron emission.
For the BNBT material, fast polarization switching plays an important role in electron emission. The sample was prepolarized, and more charges were localized on the surface for internal ordered domains are arranged in its structure. Once the external field exerted on ferroelectrics causes the polarization switching, upsets equilibrium charge state and gives rise to unscreened charge. Because of the static repulsive force and internal field the unscreened charge can be emitted during one emission cycle. Therefore prepolarization is essential to electron emission which is caused by fast polarization switching. It is difficult to gain optimum polarization for BNBT material, so its piezoelectric coefficients is less than PZT material′s, and its emission current densities is also less than PZT material′s. In addition, dielectric constant of BNBT material is above 500, so plasma-assisted electron emission still potentially occurred. That is maybe the reason why some minor peaks existed before the main peak of waveforms.
For the PZT material, both fast polarization switching and plasma-assisted electron emission mechanisms are suitable. The sample is prepolarized, and its dielectric constant is between the values of BT and BNBT materials. The waveform shape of current emission is double-humped. The higher peak value shows indirectly which mechanism plays a major role in electron emission. Even the sample is not prepolarized, electron emission is also observed occasionally. It shows that plasma plays an important role in electron emission.
3 Conclusions
Electron emission experiment was carried out with three ferroelectric cathode materials: lead zirconate titanate (PZT) , natrium bismuthate titanate (BNBT) , and barium titanate (BT) . And the waveform of the high pulse voltage and current emission densities were studied. The results show that different ferroelectrics follow one or both of the ferroelectric cathode emission mechanisms. Especially, the plasma plays an important role in electron emission process. Electron emission of BT can be explained with plasma-induced electron emission mechanism and BNBT with fast polarization switching mechanism. For the PZT, both mechanisms are suitable.
参考文献
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二次电子发射 第5篇
1 对广播电视发射机房设备维护的重要性
人们每天对信息有很大的需求,而这些信息需要广播电视中具有极高精度的设备才可以完成。大家都知道信息的传播的速度非常快,一旦一经发出,就无法在收回,这是一经传到了人们的视线之中。在发送员发出信息的时候,并不知道发送的信息质量怎么样,但是一旦发出以后知道就相当于亡羊补牢了。人们就会接收到低质量的信息,不清晰,画面质量不高,这就相当于我国电视台的技术水平不高,导致带来一些不好的社会影响。这就是由于发射机房的某些设备出现了故障,而没有得到及时的维护和保养,以至于造成了一些不可挽回的损失。再者,国际竞争化日益加剧,广播电视行业更是担任着重要的角色,这点更需要在广播电视行业把好关,提高我们的竞争力。所以对广播电视发射机房设备的维护和保养相当重要。
2 广播电视发射机房设备维护保养的措施
2.1 广播电视发射机房设备的一般的维护
一般维护包括对一些机器的每天的维护和一些定期维护。首先每天的维护就是说的是对要使用的设备进行仔细的观察,先把这些设备打开,观察他们是否进行了正常的运转,比如观察各种仪表是否指到了正确的表数,并用万用表检测电源的电压是否正确;然后去检查机房的一些基本设备是否都正常,比如一些消防措施所用的设备,一些用来照明的灯光设备等,还有每天的卫生情况是否干净整洁;还有一些发射中的设备需要仔细去检查,一些容易出故障的设备更要去检查,如果出现一些不良反应,及时更换,保证信息传播的时候顺利进行。
对设备的定期维护说的是对设备隔一段时间就要去进行维护保养,比如对一些设备的零部件进行清洁,擦洗,防止灰尘的堆积影响信息传播的质量;然后对电源及一些插座去检查,看是否接触良好,以免造成断电现象;由于季节的不同,这些设备的散热情况一定要保证,在不同的季节,去实施一些措施去防止设备有受潮现象,或者是散热情况不佳,这些都是需要去做的。
2.2 在不同的环境需要对设备要进行不同的维护保养
2.2.1 在潮湿环境下对设备需要进行的一些维护
潮湿环境下,湿度高,设备在这种情况下的运行会受到很大的影响。因为,在这种潮湿的条件下,而这些设备大多都是电子机械产品,而设备的材料大多都含有铁质材料,因此,这些材料在这种环境下,很容易被腐蚀,造成锈迹斑斑,运行效果不佳。而且很多设备的绝缘程度变低,无论是设备的运行还是给人身安全造成了严重的隐患。这时就需要利用一些人工措施来保持它的干燥,比如进行开空调进行吹风,或者用大型吹风机,还有放一些干燥剂等来保证设备的正常运行。
2.2.2 在高温和低温条件下对设备的一些维护措施
在高温和低温下,我们更需要对设备进行一些维护。在高温条件下,就像是在夏季,温度很高,而设备的最适宜的工作温度是15至20度之间,所以设备并不适合在高温条件下工作。因为设备在工作的时候本身就散发出一定的热量,再加上高温,而设备在达到一定的温度的时候,会有自我保护,进而停机。而且在温度过低了的时候,设备则会被凝固,无法启动。这时候需要进行一些措施,高温时保证散热,低温时,保证温度适宜。尤其是在高温的时候还要检查一些零部件的工作情况,高温时一些零部件容易形成烧焦、老化,一经发现,需要进行维修或者必要时更换。
2.2.3 在雷雨季节时对设备的维护。
雷雨季节是最需要注意的,由于雷雨中的雷电感应,会对一些设备中的元件进行摧毁,设备停止播放,在一些情况下,还会对工作人员的生命安全造成严重的威胁。这时候,需要采取一些防雷措施,来减少雷雨季节对设备的损害。可以在设备的周围和机房的周围安装避雷器,而且发射机房的一些线路最好可以埋到地下,以免在雷雨的时候通过线路传输造成设备损害。工作人员在雷雨季节工作的时候,不要进行打电话,要离电源有一定的距离,而且在雷雨之前检查防雷措施是否都正常;雷雨过后检查是否被损坏,如有损坏,及时维修。
3 结语
综上所述,对广播电视的发射机房设备的维护相当重要,这关乎着人们接收信息的质量和我国媒体行业的发展水平。相关人员需要做好这方面的维护保养措施,认真负责,让信息得到高质量的传播。
摘要：随着社会主义的快速发展,人们生活水平的提高,逐渐走向信息时代和科技化时代。进而人们对媒体技术的需求越来越大,而广播电视是媒体技术传播信息的最主要的方式之一。要保证人们得到及时的信息传播,和高质量的信息,广播电视的发射机房设备是一个重要的因素,因为广播电视机房发射设备是广播电视传播信息的重要保障,因此日常对它的维护保养不可缺少。本文主要讲述了广播电视设备维护保养的重要性和对于广播电视发射机房的一些维护保养措施。
关键词：广播电视,发射机房设备,维护保养
参考文献
[1]海涛.浅谈广播电视发射机房设备的维护保养[J].数字传媒研究,2016(02).
[2]沈天友,屠用励.浅谈广播电视专业设备维护保养的重要性[J].电视工程,2004(01).
二次电子发射 第6篇
热电制冷器件具有尺寸小、无噪声和振动、不释放有毒气体等优点,是一种理想的环保制冷器件。1994年Mahan[1]提出了一种基于热电制冷原理的热电子发射制冷方法,但热电子发射只有在远高于室温的情况下才能表现出较高的效率。1997年,Shakouri[2]指出,采用异质结结构的热电子发射制冷在室温情况下可以获得比体态材料更大的热电功率,从而取得较好的制冷效果。为了进一步提高热电子的发射效率,Vashaee和Shakouri[3]指出,可以通过横向动量不守恒的方法来提高热电子穿越势垒的能力。在传统的超晶格结构中,主要采用的是平面势垒。这种结构可以减少声子输运和寄生热带来的热损失[4]。但是平面势垒的运用却使得那些只有在垂直于势垒方向上、具有大于势垒高度能量的电子才有机会越过势垒,而许多总能量较大的热电子却被拒之门外。为了使得这部分电子也能够越过势垒,势垒的形状必须修改。
为认识热电子发射的机理,需要深入研究载流子在半导体中的输运现象,这通常可以归结为求解波尔兹曼输运方程(BTE),但是由于BTE方程的复杂性,一般需要进行弛豫时间假设和许多近似条件才能够得到封闭的解析解[5],这就带来了理论与实际的差距。而由20世纪60年代发展起来的蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)[6]数值方法可以方便地计算载流子在半导体结构中的能量输运情况。目前MC方法已经被广泛应用于求解半导体载流子的电子分布、平均能量、扩散系数和能带结构中[7]。Bian和Shakouri[8]采用MC方法研究了非平面势垒对提高热电子发射率的影响,然而在他们的讨论中电子的散射时间被认为恒定,电子在散射过程中获取的能量严格遵循Ferimi-Dirac分布,这些都是与实际情况有出入的。
本文采用MC方法讨论了非平面势垒,以及不同温度情况对固态异质结构器件热电子发射率的影响,并考虑了多种散射情况,包括电离杂质散射、声学波声子散射、光学波极性声子散射和能谷之间的散射。
1 热电子发射MC模拟的数学模型
为便于结果对比,本文采用的非平面势垒的模型尺寸与文献[5]相同,如图1所示。本文采用多粒子MC方法对二维模型进行模拟。接触层中随机放置了4万个电子,电子的初始能量按照Fermi-Dirac(FD)规律随机分布。为了保证收敛精度,模拟时间T取30ps。接触层所用材料与发射区材料相同,以保证电子从接触层到发射区没有能量损失。整个模型的边界除了吸收层之外,都被认定为完全弹性反射界面。而在势垒区中的电子一旦遇到了吸收层将立即被吸收,与此同时,在接触层中会增加一个新的电子以确保模型中的电子总数目维持不变。
电子在半导体中输运会发生散射,散射时间由下式决定[8]:
tr=-0ln(r), (1)
0=1/Γ, (2)
undefined。 (3)
式(1)中r为0～1的随机数;式(3)中εM为电子最大可能能量,Γ为所有散射情况散射概率之和。
对于图2(a)所示平面势垒情况,当电子在遇到发射区与势垒区交界面时,若电子在垂直于势垒方向上的能量大于势垒的高度,则电子可以穿越势垒。但在图2(b)所示非平面交界面情况下,电子可以与势垒边界发生多次碰撞,这样就可以使得电子的运行方向与势垒边界法线方向的夹角变小,使得总能量大的电子有机会穿越势垒,从而提高了电子穿越势垒的能力。本文的MC模拟以模拟时间结束后穿越势垒的电子个数N为优化目标。式(4)表明优化后的电子发射提高率。
Rate=Nn/No (4)
式中:Nn为优化后穿越势垒的电子个数,No为平面势垒情况下穿越势垒的电子个数。
模型中发射区材料为InGaAs。在模拟过程中随着电子势垒高度Eb的变化,发射区域电子的费米能级Ef也必须随之变化,否则随着势垒高度的大幅增加,按照原来FD分布的电子就无法获取足够的能量来越过势垒,费米能级的变化是通过调节材料的掺杂浓度来实现的[3]。在模拟过程中,设定Ef与Eb的差值恒定为26meV。图1所示模型的具体尺寸为:势垒区域宽度Lx=1.2μm,长度Ly=1μm,势垒宽度恒定为Lb=0.1μm。锯齿形界面的深度和宽度分别用Ld与Lw表示。设定MC模拟中的采样周期定为8fs,半导体材料的能带结构采用抛物线性、球形等能面的近似假设。这样就可以得到势垒的能量Eb=ħ2k2b/2m*,其中ħ数值上等于普朗克常数h除以2π,kb是玻尔兹曼常数,m*是电子的有效质量。
文献[5]在模拟过程中,仅统计电子在单一方向上从发射区穿越势垒界面到达势垒区域的电子数目,这就忽略了从势垒区回到发射区的电子对结果的影响。而根据热电子发射制冷的原理,当电子从势垒区回到发射区时会释放出热量,这样势必会影响最终的结果。在本文的模拟中考虑了这部分的影响,同时为了减少返回发射区域的电子对最终结果的影响,在模型中添加了场强E为1106V/m的单向电场,方向由势垒区指向发射区。本文中通过改变锯齿宽度Lw和深度Ld来对比平面势垒情况下电子发射率的提高状况(见图2),这里设定平面势垒的宽度为Lb+Ld/2。图3为本文所用MC模拟方法的流程图。
2 MC模拟结果讨论
首先按照文献[5]的假设,设定恒定散射率,散射时电子能量按照FD分布获取,得到的发射率提高情况如图4、5所示。
图4为非平面势垒较平面势垒发射提高率随势垒高度Eb变化的曲线,由图可以看出,在势垒高度较低时(100meV～1eV之间),由于非平面势垒的接触面积比平面势垒要大,发射率提高较快。随着势垒高度的增加,尽管电子可以通过与非平面势垒界面的多次反射来获得入射轨迹方向与接触面法线方向较小的夹角(见图2),但是过大的势垒高度也阻碍了发射率的进一步提高,发射提高率趋于稳定。在势垒高度为3eV时,按照FD分布的电子能量只有很小一部分超过势垒高度,所以发射提高率开始下降并趋向于1。
图5反映了势垒高度Eb为500meV时非平面势垒的接触界面宽度Lw的变化对发射提高率的影响。随着宽度Lw减小,或锯齿面高度Ld的增加,都会使得接触面积增大、发射率提高。然而过大的Ld和过小的Lw会使电子在进入势垒区后有较多的机会从势垒区域返回到发射区域。所以发射率的提高并不是无限增大的,如图5所示最大为1.225。另外,考虑到量子效应的影响,Lw的宽度必须有所限制,不可无限缩小[5]。在本文模拟中由于考虑了电子从势垒区回到发射区带来的能量损失,所以发射提高率比文献[5]得出的1.73要小。
在上面的讨论中,无论是电子的FD分布还是散射概率都与温度有关。为了研究温度对散射提高率的影响,考虑在基准温度为T=200K、平面势垒情况下,温度升高对发射率提高的影响。首先考虑简单散射情况,电子能量在散射中按照FD分布获取,散射时间设定为恒定值88.5fs,结果如图6所示。温度越高,按照FD分布的电子可取能量越大,发射提高率也越大。但是温度对发射提高率的影响有限,提高不到15%,小于非平面势垒对平面势垒情况下的发射提高率。当考虑多种散射的复杂情况时,电子在散射过程中通过声子获取能量,此时散射时间若仍按照恒定值计算将与实际情况不符,所以散射时间应当按照式(1)重新计算,结果如图7所示。可以观察出,在100meV～1eV之间,电子发射提高率在显著提高,温度越高发射率提高越大,T=600K时发射提高率最大可以达到2.18。在高温情况下能量较高的电子主要发生极性光学波声子散射,且散射中发射声子的概率较吸收声子的概率要大,这样造成电子能量不断损失。所以电子的发射提高率下降很快,尤其到了2eV时,发射率甚至不到200K时的一半。
3 结论
本文采用MC方法模拟了电子在半导体中的输运情况,验证了异质结构半导体的非平面势垒可以比平面势垒增加热电子的越过势垒的能力。通过与文献[5]的对比研究,指出了考虑电子从势垒区回到发射区域情况时会造成发射提高率偏小。温度对发射提高率也有一定的影响,高温情况下的发射提高率较低温情况下要高。当考虑与实际情况较接近的多种散射情况时,较高的势垒会使得发射提高率有显著的下降。
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