激光加热致铌酸锂晶体表面电子发射研究.pdf

硕士学位论文发射的研究激光加热致铌酸锂晶体表面电子南京航空航天大学研究生院理学院研究生姓名研究方向学科、专业指导教师夏小磊光学工程光与物质相互作用刘友文教授二年六月中图分类号学科分类号论文编号
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摘要南京航空航天大学硕士学位论文本论文提出基于铁电晶体表面电子发射用于微型推进的新思路,铁电铌酸锂的热释电效应正是这一应用的物理基础。晶体的温度的变化影响极化电场的强度,极化电场的改变在一定条件下会导致表面电子的发射。利用热传导方程,通过数值模拟的方法给出铌酸锂晶体在光照加热下的温度分布,从而进一步给出温度变化引起的表面附近电场。研究光源特性参数如束腰半径、光照时间,以及铌酸锂晶体的尺寸、吸收系数等对表面附近电场和电子发射的影响。通过固定一个参数,改变其它参数的方法,研究铌酸锂表面附近电场即电子发射的变化,从而给出各参数对铌酸锂晶体表面电子发射的影响曲线图。模拟计算表明,在晶体的参数合适,激光光源满足合适条件的情况下,铌酸锂晶体表面电子发射带来的推力有毫牛数量级的大小。由于微型推进装置的主要应用在于卫星等空间飞行器的轨道调整,因此,利用太阳能作为加热光源有着很多优点,大气层外的太阳光通过设计良好的复合抛物线型聚焦结构的聚焦之后,能够产生和激光加热相同当量的表面电子发射。关键词:微型推进,铌酸锂晶体,表面电子发射,聚焦太阳光,激光加热
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目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..铁电晶体的热释电效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯微型推进器的研究历史及现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯铁电铌酸锂晶体电子发射用于微型推进的可行性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑸⑸溆糜谖⑿屯平目尚行浴第二章铌酸锂晶体及表面电子发射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯铌酸锂晶体的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..激光加热晶体的热传导方程及解析解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.铌酸锂表面电子发射的简化机制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.连续光照下铌酸锂晶体表面电子发射特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一脉冲激光照射下晶体表面电子发射特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.采用太阳能汇聚作为加热源的可行性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第五章结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。作者在学期间的研究成果及发表的学术论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。附录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯南京航空航天大学硕士学位论文铌酸锂晶体的生长⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第三章激光加热铌酸锂晶体热传导方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章影响铌酸锂晶体表面电子发射的因素的数值模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
图表清单图公开出版的首条电滞回线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图第一条介电常数——温度关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表铁电薄膜的性质与相应的器件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图拦鶤公司的数字化固体微推控制系统示意图和小卫星编队⋯⋯⋯⋯图芯片式针双列直插式组装、三层硅结构控制单元⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯狙兄频氖只烫逦⑼瓶刂撇考占浞尚兄行难兄频腍プ樵N⑼屏ζ鳌图铌酸锂晶体结构示意图笸嘉L缦啵彝嘉K车缦啵矫娲硌跗矫图掺铁铌酸锂晶体光致发射的量子产率的光谱特性:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.杂τ谑赶蛱讲馄鞯奈恢对应于相反的样品取向⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯糠较颍在】方向