张红艳 包黎红† 潮洛蒙 赵凤岐 刘子忠

1) (内蒙古师范大学物理与电子信息学院,呼和浩特 010022)

2) (内蒙古科技大学理学院,包头 014010)

3) (内蒙古师范大学化学与环境科学学院,呼和浩特 010022)

系统研究了多功能多元稀土六硼化物La1—x Srx B6 纳米粉末的光吸收及多晶块体的热电子发射性能.纳米粉体光吸收结果表明,多元稀土六硼化物La1—x SrxB6 透射光波长从591 nm 至658 nm 连续可调.多晶块体热电子发射结果表明,外加电压2000 V,阴极温度为1773 K 时,热电子发射电流密度从2.3 A/cm2 线性增大至19.36 A/cm2,表现出了热发射性能增强效果.因此,多元稀土六硼化物La1—x Srx B6 为一种多功能材料,在光吸收材料及热阴极材料领域具有潜在的应用前景.此外,为了揭示上述光吸收及热发射机理,采用第一性原理系统计算体等离子共振频率能量和费米能级变化规律.

1 引言

早期对稀土六硼化镧(LaB6)的研究主要集中于热电子发射性能方面.因此,作为性能优良的热阴极材料LaB6展现出了逸出功低,发射电流密度大,动态环境下可重复工作等优点[1-3].但随着纳米科学技术的迅速发展,研究者们发现纳米LaB6粉末由于表面电子等离子共振效应对近红外光有强吸收作用[4-7].并且近红外光吸收的纳米粒子表面温度可迅速达到50 ℃,这一特性非常适合应用于“光热疗”方法中扼杀癌细胞[8,9].最新研究表明,等离子激发的纳米LaB6由于逸出功较低更容易将表面电子输运至氧分子表面形成活性氧自由基,从而更有效地破坏组织溶酶体和核酸,大大提高……