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电场作用下飞秒激光辐照金属的超快热电子发射研究

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【作者】 杨莹郑友进

【Author】 YANG Ying;ZHENG Youjin;Basic Teaching Department, BeiHai University of Art and Design;School of Physics and Electronic Engineering, Mudanjiang Normal University;Heilongjiang Province Key Laboratory of New Carbon-Base Functional and Superhard Material, Mudanjiang Normal University;

【通讯作者】 郑友进;

【机构】 北海艺术设计学院教学基础部牡丹江师范学院物理与电子工程学院牡丹江师范学院黑龙江省新型碳基功能与超硬材料重点实验室

【摘要】 利用双温度方程和Richardson方程模拟了飞秒脉冲激光诱导金属产生的超快热电子发射,对有无外加电场情况下的超快热电子发射进行了比较。结果发现:飞秒激光诱导热电子发射的持续时间在亚皮秒量级,随着电场强度的增加,热电子发射效率明显提高,外加的电场可以增强激光诱导金属表面的热电子发射,施加的电场降低了金属表面的电子逸出势,相当于降低了金属表面的功函,从而提高了热电子发射效率;但在较高的激光能量密度下,随着激光能量的增加,热电子发射的增加变得非常缓慢,这是由于大量逸出的电子在金属表面产生空间电荷效应,阻止电子逃离金属表面。这个结果有助于理解超快电子热行为的机理,并改进超快热电子发射系统。

【基金】 黑龙江省自然科学基金资助项目(LH2019E126)
  • 【DOI】10.13482/j.issn1001-7011.2019.11.032
  • 【分类号】O441.1;TN249
  • 【下载频次】17
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