【摘 要】
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六硼化镧具有熔点高(2715℃)、导电性好、功函数低(2.66 eV)和热稳定性好等优异的物理特性,所以引起了研究者的广泛关注.而LaB6 纳米线与其体材料相比,具有更高的长径比和更低的表面功函数,因此在场发射领域更具优势.目前,虽然有一些小组开展了LaB6 纳米线的制备及发射特性研究工作 [1,2],但是绝大部分的方法都是使用了易燃易爆气体或是有毒性的源材料,因此在实际应用方面存在着很大的限制.
【机 构】
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显示材料与技术广东省重点实验室,光电材料与技术国家重点实验室,中山大学物理科学与工程技术学院,广东广州,510275
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六硼化镧具有熔点高(2715℃)、导电性好、功函数低(2.66 eV)和热稳定性好等优异的物理特性,所以引起了研究者的广泛关注.而LaB6 纳米线与其体材料相比,具有更高的长径比和更低的表面功函数,因此在场发射领域更具优势.目前,虽然有一些小组开展了LaB6 纳米线的制备及发射特性研究工作 [1,2],但是绝大部分的方法都是使用了易燃易爆气体或是有毒性的源材料,因此在实际应用方面存在着很大的限制.在本项工作中,我们在硼纳米线制备工艺的基础之上 [3,4],发展了一种简单且无毒的LaB6 纳米线的CVD 制备工艺.所制备的LaB6 纳米线平均长度为100μm,直径分布在70 – 170 nm.TEM研究结果表明LaB6 纳米线是沿[100] 方向生长的单晶立方结构.我们推测其生长机制为VLS 机制.我们利用透明阳极法研究了LaB6 纳米线薄膜的场致发射特性.结果表明其开启电场为1.86 V/μm(10 μA/cm2),阈值电场为3.31 V/μm(1 mA/cm2),最大发射电流密度可达1.15 mA/cm2(3.38 V/μm).根据其场发射特性表现,我们认为LaB6 纳米线应该是一种理想的冷阴极候选材料.
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