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Work function changes by 2D material coatings on LaB$$_{6}$$

LaB$$_{6}$$に2次元物質をコーティングした時の仕事関数変化

小川 修一*; 遊佐 龍之介*; Wang, G.*; Pettes, M. T.*; Liu, F.*; 津田 泰孝   ; 吉越 章隆 ; 虻川 匡司*; Moody, N. A.*; 山口 尚登*

Ogawa, Shuichi*; Yusa, Ryunosuke*; Wang, G.*; Pettes, M. T.*; Liu, F.*; Tsuda, Yasutaka; Yoshigoe, Akitaka; Abukawa, Tadashi*; Moody, N. A.*; Yamaguchi, Hisato*

LaB$$_{6}$$は低い仕事関数を持つことから熱カソードとして利用されているが、仕事関数を小さくできれば光カソードの開発が進む。2次元物質(グラフェンあるいはhBN)でコートしたLaB$$_{6}$$の仕事関数変化を、光電子顕微鏡(PEEM)、熱電子顕微鏡(TEEM)および放射光X線光電子分光を使って調べたので報告する。グラフェンコートに比べてhBNコートされたLaB$$_{6}$$(100)は、非常に大きな仕事関数の低下が起き、その理由がDFT計算による表面電子状態の変化(ダイポール形成)によって定性的に説明できた。

LaB$$_{6}$$ has been used as a thermionic cathode due to its low work function, but it is also expected to be used as a photocathode by further lowering the work function. Here, we report photoemission electron microcopy (PEEM), thermionic emission electron microscopy (TEEM) and synchrotron radiation X-ray photoelectron spectroscopy (SR-XPS) study on the work function change of LaB$$_{6}$$ by coating with two-dimensional materials (graphene and hexagonal boron nitride (hBN)). A larger decrease of work function for the hBN coated LaB$$_{6}$$(100) compared to graphene coated LaB$$_{6}$$(100) was observed and qualitatively explained by our density functional theory (DFT) calculations.

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