Аннотация:
С учетом определяющей роли кислородных вакансий в формировании термоэмиссионных свойств кристаллитов оксида бария, экспериментально показано и теоретически обосновано влияние микропримесей в оксиде бария на параметры его электронной структуры и, соответственно, на величину работы выхода. Установлено, что микропримеси скандия в кристаллитах оксида бария в зависимости от размеров кристаллитов в наноразмерной области приводят к формированию на поверхности кристаллитов доменов различных типов, обогащенных атомами скандия и характеризующихся пониженной работой выхода. Предложена физическая модель и проведены теоретические расчеты зависимости работы выхода доменов от температуры и концентрации кислородных вакансий в кристаллитах оксида бария, легированных атомами скандия, для различных типов доменов. Сформулирована экспериментальная методика, позволяющая физически корректно определять эмиссионные свойства скандатных катодов.
Ключевые слова:термоэлектронная эмиссия, скандатный катод, оксид бария, структура поверхности оксида, кислородные вакансии.
Поступила в редакцию: 15.04.2019 Исправленный вариант: 15.04.2019 Принята в печать: 20.05.2019