微波烧结钨锇混合基扩散型阴极的制备与性能研究的任务书.docx

微波烧结钨锇混合基扩散型阴极的制备与性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
半导体器件、计算机和通讯技术等领域的发展对电子器件提出了越来越高的要求，如在微波功率源、X射线源及CO2激光器等领域中，需要具有高亮度、高可靠性、高寿命、低势垒高电子发射度的电子器件，以满足日益增长的工作需要。扩散型阴极是一种内部释放型阴极，由于其性能优越，被广泛应用于高功率微波器件中。
以钨为基底的扩散型阴极具有很好的性能特点，但是其发射度较高，势垒较大，导致阴极的热失真较严重，从而限制了器件的性能和寿命。钨锇合金具有更低的势垒和更小的热失真，可以显著提高器件的性能。因此，研究钨锇合金基底的扩散型阴极具有很高的研究意义。
二、研究内容
1.制备微波烧结钨锇混合基扩散型阴极：选用合适比例的钨和锇粉末制备钨锇混合粉末，采用烧结工艺制备钨锇混合基底，采用扩散工艺制备扩散膜，最终制备出微波烧结钨锇混合基扩散型阴极。
2.对制备的微波烧结钨锇混合基扩散型阴极进行性能测试：测试阴极的电流密度、发射度、寿命等性能指标，以评估阴极的性能。
3.对扩散膜进行化学分析：运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)等手段，对制备的扩散膜进行化学分析，研究扩散膜的成分、结构和形貌等性质。
三、研究方法
1.制备微波烧结钨锇混合基扩散型阴极：首先选用适宜比例的钨和锇粉末，经过混合、球磨、过筛等工艺制备钨锇混合粉末，并加入适量的Sb2O3作为氧化助剂。将制备好的钨锇混合粉末经过热压和热处理等工艺制备出钨锇混合基底。通过扩散等工艺在钨锇混合基底上制备出扩散膜，最终形成微波烧结钨锇混合基扩散型阴极。
2.对制备的微波烧结钨锇混合基扩散型阴极进行性能测试：测试阴极的电流密度、发射度、寿命等性能指标，以评估阴极的性能。
3.对扩散膜进行化学分析：运用SEM、XRD和EDS等手段，对制备的扩散膜进行化学分析。
四、研究意义
本研究的主要意义在于：
1.提高了钨锇混合基扩散型阴极的性能，具有更小的势垒和更小的热失真，从而可以提高器件的性能和寿命。
2.为微波功率源、X射线源及CO2激光器等领域中电子器件的发展提供了新的技术手段和解决方案。
3.研究结果可以为扩散型阴极的材料设计和制备提供一定的参考。
五、研究进度安排
1.第一年：
(1)收集和查阅相关文献，了解制备微波烧结钨锇混合基扩散型阴极和分析扩散膜的方法和技术。
(2)设计和制备微波烧结钨锇混合基扩散型阴极，对其进行性能测试。
2.第二年：
(1)进一步对微波烧结钨锇混合基扩散型阴极进行性能测试和分析，并对制备过程进行优化。
(2)对扩散膜进行化学分析和表征。
3.第三年：
(1)继续对制备的微波烧结钨锇混合基扩散型阴极进行性能分析和测试。
(2)完成论文撰写、论文答辩等工作。
六、参考文献
[1]黄冰瑜.钨锇（W-Os）合金阴极[J].晶体管技术,2006,31(1):1-4.
[2]李明.钨锇合金扩散阴极的研究[J].半导体技术,2008,33(5):335-339.
[3]张三民.热管理在微波功率源中的应用研究[D].上海:上海交通大学,2012.
[4]孙明辉.非晶碳膜涂覆时钨阴极的极限亮度[J].应用光学,2012,33(2):311-316.