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第1章 热电子发射的理论基础 1

1.1热阴极的基本参量 1

1.2纯金属的热电子发射现象 2

1.3热电子发射的理论基础 4

1.3.1金属的自由电子模型 4

1.3.2金属中自由电子的状态 5

1.3.3金属中自由电子的统计分布 8

1.3.4金属中电子的费米能级 10

1.4金属的表面势垒和逸出功 13

1.4.1表面势垒 13

1.4.2逸出功 16

1.5金属的接触电位差 18

1.6纯金属的热电子发射方程 22

1.7热发射电子的初速及冷却效应 24

1.8电场作用下热发射电流的流通规律 26

1.8.1“理想”二极管的全伏安特性和极间电位分布 26

1.8.2拒斥场下的阳极电流 29

1.8.3加速场下的阳极电流——肖特基效应 31

1.8.4空间电荷限制下的阳极电流——二分之三次方定律 34

1.8.5热电子初速对二分之三次方定律的影响 35

1.8.6实际工作状态下的热阴极发射理论——Longo方程 40

1.9实用纯金属阴极 42

第2章 原子薄膜阴极 45

2.1敷钍钨阴极的热发射现象 45

2.2发射机理的探讨 46

2.3蒸发与扩散的平衡 49

2.4非正常肖特基效应与“斑点场” 51

2.5其他类型的原子薄膜阴极 53

2.5.1碳化敷钍钨阴极 53

2.5.2镧-钨、镧-钼和钇-钽阴极 54

第3章 氧化物阴极 56

3.1氧化物阴极的材料和工艺 56

3.1.1氧化物阴极的结构和材料 56

3.1.2氧化物阴极的制备工艺 59

3.2氧化物阴极的发射模型 61

3.2.1氧化物阴极的半导体模型 61

3.2.2氧化物阴极的“动态发射中心”模型 65

3.3氧化物阴极的运用特性 66

3.3.1氧化物阴极的涂层电导率 66

3.3.2氧化物阴极的发射特性 67

3.4氧化物阴极的改进形式 73

第4章 其他类型的热阴极 78

4.1储备式阴极 78

4.1.1 L阴极 78

4.1.2钡钨阴极 79

4.1.3储备式阴极的改进形式 84

4.1.4储备式阴极的蒸发 87

4.2六硼化镧阴极 89

4.2.1六硼化镧阴极的特性 89

4.2.2六硼化镧阴极的制备与结构 92

4.3其他类型的热阴极 95

4.3.1氧化钍及稀土氧化物阴极 95

4.3.2碳化物阴极 96

4.3.3铱镧阴极 97

第5章 场致电子发射 98

5.1金属场致发射理论 98

5.1.1经典理论的矛盾 98

5.1.2量子理论的定性说明 99

5.1.3金属场致电子发射方程 100

5.1.4金属场致发射的实验研究 108

5.2半导体的外场致发射 115

5.2.1半导体的外场致发射理论 115

5.2.2半导体场致电子发射方程 117

5.3内场致发射 119

5.3.1介质薄膜的内场致发射 120

5.3.2反向偏压pn结的电子发射 121

5.3.3负电子亲和势内场致发射 122

5.4场致发射阴极的材料和工艺 123

5.4.1场致电子发射的性能参数及材料选择 123

5.4.2场致发射阴极的结构和工艺 126

5.4.3新型场致发射材料 135

5.5场致发射阴极的应用 140

5.5.1显微技术 140

5.5.2微波真空电子器件 143

5.5.3爆发式电子发射 146

5.5.4场发射显示器 147

5.5.5场发射光源 149

5.5.6传感技术 151

第6章 光电子发射 154

6.1金属的光电子发射 154

6.1.1金属光电子发射的规律 154

6.1.2金属光电子发射的理论 158

6.2半导体的光电子发射 160

6.2.1半导体光电子发射的物理过程 160

6.2.2半导体光电阴极的量子效率 166

6.2.3获得高量子产额光电阴极的措施 168

6.2.4半导体缺陷能级对光电发射的影响 171

6.3实用光电阴极 173

6.3.1光电阴极的主要参数和材料选择 173

6.3.2实用光电阴极概述 175

6.3.3银氧铯光电阴极 177

6.3.4锑铯光电阴极 180

6.3.5双碱与多碱锑化物光电阴极 183

6.3.6紫外光电阴极 188

6.4负电子亲和势（NEA）光电阴极 191

6.4.1 NEA光电阴极的工作原理 191

6.4.2 NEA光电阴极的表面模型 194

6.4.3 NEA光电阴极的量子效率 199

6.4.4 NEA光电阴极的材料工艺 206

6.4.5 NEA光电阴极的研究现状 210

第7章 次级电子发射 218

7.1次级电子发射现象 218

7.1.1金属的次级电子发射 218

7.1.2半导体、绝缘体的次级电子发射 223

7.2次级电子发射的理论 229

7.2.1次级电子发射的物理过程 229

7.2.2次级电子发射系数的定量计算 230

7.2.3次级电子的能量分布 233

7.3次级电子发射系数的测量 235

7.3.1金属次级电子发射系数的测量 235

7.3.2绝缘体和半导体次级电子发射系数的测量 238

7.4实用次级电子发射体 239

7.4.1次级电子发射体的应用概述 239

7.4.2实用次级发射体 241

7.4.3通道式电子倍增器和微通道板 249

附录 常用基本物理常数 256

习题 257

参考文献 260