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摘要
应用第一性原理赝势法，构建了不同的阴极表面原子模型，并计算了功函数和吸附能.以(2×2×1)W(001)面为基础，在表面的顶位、桥位和洞位分别吸附1 ML的O原子，发现O原子更倾向于吸附在顶位，并且功函数最大.将Ba原子吸附在W-O表面后，发现Ba原子更有可能吸附在洞位，表面最佳覆盖度在0.5 ML左右.在W-O-Ba表面的洞位吸附V原子和Sr原子，发现同时吸附2种原子后体系的吸附能更有可能取决于最后吸附的原子，V的吸附使表面功函数降低，Sr使表面功函数升高.最后制备了掺入3%钒酸锶的新型钡钨阴极，在1 050℃下脉冲发射电流密度达8.71 A/cm2，高于普通铝酸盐钡钨阴极的6.77 A/cm2，通过实验证实理论仿真具有合理性，可以进一步优化表面结构，提高阴极发射能力.
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单位中国电子科技集团公司第十二研究所
