低功函数耐高温
通过稀土或过渡金属掺杂调控ZrO₂功函数，为高超声速飞行器热防护提供电子蒸腾冷却材料候选。
74006117 · Wang W. · 74006115 · Zhao-Yi, Chen · Zhaojing, Han · 74006118 · 吴猛 · 金华 · 许伟伟
Surfaces and Interfaces 2024
La、Ce、Pr等稀土元素或Ta、Nb、V等过渡金属掺杂可显著降低ZrO₂(101)表面的功函数，有利于激活电子蒸腾冷却。
在降低功函数的同时，Ta、Nb、V掺杂的ZrO₂仍保持高熔点，满足超高温应用需求。
适当提高环境氧浓度可以增强掺杂表面的稳定性，但过高会导致不稳定，为工艺控制提供依据。
通过电子构型分析，掺杂元素的影响机制可从化学键和电荷密度几何来理解，指导理性设计。