[所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2024-4-29] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

研究揭示真空擊穿過程中電場(chǎng)與電極材料相互作用
作者：嚴(yán)濤    來源：中國(guó)科學(xué)報(bào)  
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西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院孟國(guó)棟副教授、成永紅教授研究團(tuán)隊(duì)與愛沙尼亞塔爾圖大學(xué)/芬蘭赫爾辛基大學(xué)Andreas Kyritsakis副教授研究團(tuán)隊(duì)開展合作，針對(duì)“強(qiáng)電場(chǎng)與電極材料相互作用”這一問題，提出了利用高分辨透射電子顯微鏡開展原位電學(xué)與微觀形貌表征，系統(tǒng)研究了極端強(qiáng)電場(chǎng)（~GV/m）作用下金屬表面碳層的形貌演變動(dòng)力學(xué)過程。在國(guó)際上首次實(shí)時(shí)觀察到非晶碳層表面的納米突起的產(chǎn)生與生長(zhǎng)過程，結(jié)合場(chǎng)致電子發(fā)射電流的變化特征發(fā)現(xiàn)了納米突起生長(zhǎng)的不同發(fā)展階段，揭示了材料形貌演變特征與場(chǎng)致電子發(fā)射特性的內(nèi)在聯(lián)系。近日該研究成果發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上。
研究提出了場(chǎng)致表面原子擴(kuò)散機(jī)制，即局域高電場(chǎng)會(huì)顯著改變表面原子間的遷移勢(shì)壘，驅(qū)動(dòng)表面原子向更高場(chǎng)強(qiáng)方向擴(kuò)散，最終形成擊穿前驅(qū)體并誘導(dǎo)擊穿發(fā)生。研究成果有助于深入認(rèn)識(shí)真空擊穿過程中電場(chǎng)與電極材料相互作用，從材料微觀尺度理解真空擊穿的起始機(jī)制，為解決高能物理裝置與微納器件中的真空擊穿問題奠定理論基礎(chǔ)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.176201
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