Исследование температурной зависимости работы выхода основных граней монокристалла молибдена
Диссертация
Полученные в работе результаты имеют определенное научное и практическое значение. Экспериментальные исследования анизотропии ТКРВ монокристаллов тугоплавких металлов способствуют построению общей теории работы выхода однородных поверхностей и выяснению механизмов температурного изменения работы выхода. Предложенная в работе теоретическая модель температурной зависимости работы выхода за счет… Читать ещё >
Содержание
- ВВЕДЕНИЕ
- ГЛАВА I. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ТКРВ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ .Ю
- 1. 1. О температурной зависимости работы выхода электрона
- 1. 2. Современные теории анизотропии ТКРВ
- 1. 3. Экспериментальные исследования ТКРВ монокристаллических поверхностей
- 1. 4. Выводы из обзора и постановка задач диссертации .
- ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ РАБОТЫ ВЫХОДА
- 2. 1. Анализ кривой задержки в методе Шелтона
- 2. 2. Обоснование выбора методики
- 2. 3. Конструкция экспериментального прибора
- 2. 3. 1. Препарирование монокристаллических эмиттеров
- 2. 3. 2. Экспериментальный прибор
- 2. 3. 3. Вакуумные условия
- 2. 4. Анализ чистоты исследованных поверхностей
- 2. 5. Электрическая схема измерения
- 2. 6. Юстировка прибора и ее разрешающая, способность
- 2. 7. Оценка и учет поправок к величине задерживающего потенциала
- 2. 7. 1. Поправка на термо э. д между эмиттером и коллектором
- 2. 7. 2. Оценка величин возможных падений напряжений
- 3. 1. Влияние адсорбции молекул остаточного газа на коллекторе на кривые задержки
- 3. 2. Исследование ТКРВ контрастных граней вольфрама
- 3. 2. 1. Проце, дура и результаты измерений ТКРВ вольфрама
- 3. 2. 2. Определение термоэмиссионных параметров исследованных граней монокристалла вольфрама
- 3. 2. 3. Контроль согласованности полученных результатов
- 3. 3. Исследование ТКРВ основных граней монокристалла молибдена
- 3. 3. 1. Исследование влияния состояния поверхности коллектора на результаты измерения ТКРВ эмиттера
- 3. 3. 2. Исследование ТКРВ плотноупакованных граней
- 100. и (110) монокристалла молибдена
- 3. 3. 3. Определение термоэмиссионных параметров исследованных граней молибдена .I
- 3. 4. Исследование упругого отражения медленных электронов от поверхности граней Мо. ... II3-II
- 3. 4. 1. Методика исследования КУО медленных электронов в приборе типа Шелтона .II4-II
- 3. 4. 2. Энергетическая зависимость КУО медленных электронов от граней монокристалла молибдена П
- 4. 1. Температурная зависимость работы выхода граней монокристаллов
- 4. 2. Анализ анизотропии ТКРВ граней монокристалла молибдена с точки зрения современных теорий
- 4. 3. Оценка вклада термогенерации точечных дефектов на поверхности грани в ее ТКРВ
Список литературы
- Фоменко B.C. Эмиссионные свойства материалов.- Киев: Науко-ва думка, 1981, с. 90−190.
- Hutson A.R.гVelocity analysis of thermionic emission from single-crystal tungsten, — Phys. Rev., 1955″ v.98, N04, p.889−901,
- Wan Oostrom A, Temperature dependence of the work function of single-crystal planes of tungsten in the range 79°-298°.- Phys. Letters, 1963, v.4, p.34.
- Swanson L. W, Crouser L.C. Total-Energy distribution of field-emitted electron and single-plane work functions for tungsten.- Phys. Rev., 1967, v.163, Ho3, p.622−640.
- Madey Т.Е., Votes J.T. Work function studies chemisorpti-on of diatomic molecules on single-crystal tungsten.-Supplemento ol nuovo cimento, 1967, v.5, p.905.
- Pine J., Madey Т.Е., Scheer M.D. The determination of work function from the ratio of positive to negative surface ionization of an alkali halide,-Surf. Sci., 1965, v.3, p.227″
- Hopkins B.J., Lee T.J., Williams C.B. Temperature coefficients of work functions of the (110) and (100) surfaces of tungsten and polycrystalline tungsten foil.- Journal of Applied Physics, 1969, v.40, p.1728.
- Чекина В.А., Горбатый H.A. Распределение скоростей термоэлектронов монокристалла вольфрама. В кн.: Эмиссионная электроника: Материалы научного семинара, Рязань, 1971. -- Рязань: изд. Московский рабочий, 1974, с. 85.
- Дикова JT.K., Стригущенко И. В. Определение температурныхкоэффициентов работы выхода граней монокристалла ниобия.-- Радиотехника и электроника, 1975, т.20, с. 8.
- Shelton H* Thermionic emission from planar tantalum crystal." Phys. Rev., 1957, v.107, p.1553.
- Finn R.M., Nicholson J.W., Trischka J.W. Thermionic constants and electron reflection for Ta (100) by the Shelton retarding field method.- Surf. Sci., 1973, v.34, p.522.
- Blewis E.H., Growell C.R. Temperature dependence of the work function of single-crystal faces of copper.- Phys. Rev., 1964, v.133, p. A580.
- Haas G.A., Thomas R.E. Work function and secondary emission studies of various Cu crystal faces.- Journal of Applied Physics, 1977, v.48, p.86.
- Christmann K., Ertl G, Schober 0. Temperature dependence of the work function of nickel.- Zeitschrift fiir Naturforschungen, 1974, v.29a, p.1516.
- Шуппе Г. H. Термоэлектронные параметры граней монокристаллов тугоплавких металлов, Изв. АН СССР, сер. физ., 1966, т. 30, с. 1935.
- Херинг К., Никольс М. Термоэлектронная эмиссия. М.: ИЛ, 1950, с. 195.
- Добрецов Л.Н., Гомоюнова М. В. Эмиссионная электроника. -М.: Наука, 1966, с.
- Kiejna A., Wojciechowski K.F., Zebrowski J. The temperature dependence of metal work functions.- Journal of Phys. F: Metal Physics, 1979, v.9, p.1361.
- Векслер В.И. 0 кристаллографической анизотропии температурного коэффициента работы выхода.-ФТТ, 1981, т.23,с.1809.
- Lang N.D., Kohn W. Theory of metal surfaces work function. -Phys. Rev., 1971, ИоЗ, p.1215−1233.
- Векслер В.И. Вторичная ионная эмиссия, металлов. М.: Наука, 1978, с. 109.
- Krahl-Urban В., Niekisch Е.А., Wagner Н. Work function of stepped tungsten single crystal surfaces.- Surf. Sci., 1977, v.64, p.62−68.
- Love H.M., Glenn L. Dyer. Work function of the (311) plane of tungsten.- Canad. J. Phys., 1962, v.40,p.1837−1840.
- Rowe J.Е., Traci J.С. Critical behaviour of d-band pho-toelectrons near Curil temperature of nickel.
- Phys. Rev. Lett., 1971, v.12, p.799.
- Vedernikov M. Thermoelectric powers of transition metals. Adv. in Phys., 1969, v.18, p.337.
- Medicus G. Thermionic constants determination from retarding field data.-J.Appl.Phys., 1979, p.3666−3673.
- Артамонов O.M., Камолов С. А. Исследование спектров полного тока вольфрама и сульфида кадмия в процессе адсорбции. Радиотехника и электроника, 1976, № 9, с.1924--1930.
- Герт JI.M., Горный Д. С., Кишмахов Б. Ш., Лоцко Д. В., Миль-ман Ю.В., Новиков Г. А., Сухинин В. А., Торчун Н. М., Черненко Т. В. Поверхность. Физика, механика, химия, 1983, № 2, с. 137−144.
- Дюбуа Б.У., Соловьева Г. С., Рожденственский В. М., Куракина Л. А. Работа выхода электронов граней (100) и (НО) монокристаллов сплавов вольфрама с танталом. ФТТД975, т. 17, Ш, с.1503−1509.
- Зандберг Э.Я., Палеев В. И., Каратаев В. И. О применимости формулы Саха-Ленгмюра при поверхностной ионизации.- ЖТФ, 1966, №, с.1460−1468.
- Малышев С.В., Андропов А. Н. Исследование граней (100) и (НО) монокристалла молибдена в процессе вакуумной очистки. В кн.: Физическая, электроника, Труды ЛПИ. — Л.: 1977, № 356, с.18−23.
- Дехтяр И.Я., Колесник В. И., Овсиенко Д. Е., Патока В. И., Силантьев В. И., Соснина Е. И. Анизотропия сублимационных свойств эквивалентных кристаллографических граней вольфрама, содержащих углерод. УФЖ, 1981, т.26, № 2, с.1328--1334.
- Dooley III G.J., Haas T.W. Behaviour of refractory metal surface in ultra-high vacuum as observed by low-energy electron diffraction (LEED) and Auger electron spectroscopy, — J, Vac. Sci. and Techn., 1970, v.7, No6, p. S90-S100.
- Haas T.W., Grant J.Т., Dooley G.J. III. Some problems inthe analysis of Auger electron spectra.- J. Vac. Sci. and Techn., 1970, v. 7, No1, p.43−45.
- Haas T.W., Grant J.Т., Dooley G.J.III. Auger-electron spectroscopy of transition metals.- Phys.Rev., 1970, v.1, No4, p.1449−1459.
- Васильев Г. А. Магниторазрядные насосы. M.: ИЛ, Энергия, 1970, с. 112.
- Агеев В.Н., Губанов А. И., Джалилов С. Т., Иванцов Л. Ф. Изучение взаимодействия кислорода с танталом методом ЭСД. ЖЭТФ, 1976, т.46, № 12, с. 2600−2605.
- Агеев В.Н., Джалилов С. Т. Изучение взаимодействия кислорода с ниобием методом ЭСД. ЖТФ, 1977, т.47, J6 12, с. 2540−2545.
- Dawson Р.Н. An AES and SIMS study of the Co-adsorption of Co2 and 02 on molybdenum.- J. Vac. Sci. and Techn., 1979, v.16, No1, p.1−5.
- Becker J.A., Becker E.J., Brandes R.G.- Reactions of oxygen with pure tungsten and tungsten containing carbon.-J. Appl. Phys., 1961, v.32, p.411−423″
- Глебовский В.Г., Канченко И. В., Шипилевский Б.М.кинетика взаимодействия примесей углерода и кислорода, растворенных в ниобии. Поверхность. Физика, химия, механика, 1982, № 12, с. I01−106.
- Шипилевский Б.М., Глебовский В. Г. Закономерность взаимодействия примесей углерода и кислорода при высокотемпературном отжиге тугоплавких металлов в вакууме. Поверхность. Физика, химия, механика, 1982, № 7, с.26−37.
- Азизов У.В., Сабиров С. Т. Спектры Оже-электронов пленочных систем Ва-Мо (НО) и Ba-Cs-Mo (НО). Изв. АН
- УзССР, сер. физ.-мат. наук, 1977, № 5, с.56−59.
- Азизова Д.Х., Горбатый H.A., Чумаченко А. Ф. Температурная. зависимость работы выхода основных граней Мо. В кн.: ХУШ Всесоюзн.конф.по эмиссионной электронике, М.: 1981, тез. докл. — М.: 1981, с.180−181.
- Козлов И.Г. Современные проблемы электронной спектроскопии. М.: Атомиздат, 1978, с.24−33.
- Simpson J.S. Design of retarding field energy analyzers.-Rev. Sei. Instr., 1961, v.32, No12, p.1283−1293.
- Царев Б.М. Контактная разность потенциалов. М.: 1949, с. 41
- Царев Б.М. Расчет и конструирование электронных ламп.-М.: Энергия, 1967, с.148−151.
- Сквайре Дж. Практическая физика. М.: Мир, 1971.
- Хутсон Д. Статистика для физиков. М.: Мир, 1970.
- Дьюк К.Б. Рассеяние электронов твердыми телами. В кн.: Новое в исследовании поверхности твердого тела. — М.: Мир, 1977, № 2, с.68−82.
- Якубова 3. Отражение медленных электронов от граней (НО), (100) и (III) вольфрама и грани (III) кристалла молибдена. Автореферат канд. дисс. — Ташкент: 1973.
- Khan J.H., НоЪзоп J.P., Armstrong. Reflection and diffrac tion of slow electrons from single crystals.- Phys. Rev., 1963, v.129, p.1513
- Большов В.Г. Исследование термоэлектронной эмиссии при переходе из твердого в жидкое состояние. ЖТФ, 1956, т.26, C. II50.
- Кашетов А. Работа выхода и поверхностная, энергия граней металлических монокристаллов (тугоплавкие металлы ОЦК,
- ГЦК и ГПУ решеток). Автореферат канд.дисс. — Ташкент: 1975.
- Азизов У.В., Вахидов У. В., Султанов В. М., Шейнберг Б. М., Шуппе Г. Н. Эмиссионные свойства монокристалла молибдена.-ФТТ, 1965, т.7, № 9, с.2759−2761.
- Маштакова В.А., Шишкин Б. Б. Испускание электронов накаленными монокристаллами переходных металлов. В кн.: Тезисы докладов ХУШ Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. — М.: Наука, 1981.
- Маштакова В.А., Шишкин Б. Б. Аномальные вольтамперные характеристики вакуумных .диодов с металлическими монокристаллическими электродами. Письма в ЖЭТФ, 1979, т.30,2, с.99−102.
- Азизова Д.Х. 0 влиянии поверхностных точечных дефектов на температурный коэффициент работы выхода. В кн.: Всесоюзный симпозиум физики поверхности твердого тела., Киев: 1983, тезисы докл. — Киев: 1983, с. 21.
- Азизова Д.Х., Паз.дзерский В.А., Ципинюк Б. А. 0 влиянииповерхностных точечных дефектов на температурный коэффициент работы выхода. Поверхность. Физика, химия, механика, 1984, № 9, с.96−99.
- Andersen P.W. Localized magnetic states in metals.-Phys. Rev., 1961, v.124, No1, p.41−53.
- Newns D.M. Self-consistent model of hydrogen chemisorp-tion.- Phys. Rev., 1969, v.178, No3, p.1123−1135.
- Гомер P. Некоторые вопросы теории хемосорбции. В кн.: Новое в исследовании поверхности твердого тела, М.: ИЛ, 1977, № I, с.189−317.
- Паздзерский В.А., Ципинюк Б. А. Ионизация атома вблизи поверхности металла. ФТТ, 1978, т.20, №. II, с.3283--3287.
- Plummer E.W., Young R.D. Field-emission studies of electronic energy levels of adsorbed atoms.- Phys. Rev., 1970, v. B1, No5, p.2088−2109.
- Gadzuk J.W. Resonance-tunneling spectroscopy of atoms adsorbed on metal surfaces: Theory.- Phys. Rev., 1970, v. B1, No5, p.2110−2129.
- Besocke K., Wagner H. Adsorption of W on W (110): work function, reduction and Heland formation.- Phys. Rev. B, 1973, v. B8, Ho 10, p.4597−4600.
- Резник А.И., Руденко H.B. Влияние точечных дефектов поверхности металла на величину работы выхода электрона.--Изв. АН СССР, сер.физ., 1982, т.46, № 7, с. 1282.
- Jackson D.P. Surface relaxations in cubic metals.- Canad. J. Physics, 1971, v.49, No16, p.2093−2097.
- Дворякин В.Ф., Митягин А. Ю. Дифракция медленных электронов метод исследования атомной структуры поверхности.--Кристаллография, 1967, т.12, № 6, с.1112−1134.
- Wilson J.M., Bastow T.J. Surface thermal expansion for Cr (100) and Mo (100) single crystals.- Surf. Sci., 1971, v.26, p.461−470.
- Свойства элементов. 4.1. Физические свойства. Справочник под редакцией Г. В. Самсонова. 2 изд. переработ, и доп. М.: Металлургия, 1976, с. 600.
- Горбатый H.A., Азизова Д. Х., Чумаченко А. Ф. Температурная зависимость работы выхода основных граней молибдена.- Изв. АН СССР, сер.физ., 1982, т.46,F7, с. 1292.
- Горбатый H.A., Азизова Д. О температурной зависимости работы выхода однородных граней металлических монокристаллов. В кн.: Эмиссионная электроника: сб.науч.тр. Ташкент. ун-та, 1982, с.6−10.
- Давыдов С.Ю. Зависимость электронного состояния адатомов от их концентрации. ФТТ, 1977, т.19, № 11, с.3376--3381.
- Kiejna А., Wojciechowski K.P. Work functions of metals relation between theory and experiment.- Progress in Surf. Sei., 1981, v.11, p.293−338.
- Антропов Г. М., Кузнецов Т. Д., Мягков К. Г. Вычисление наружной работы выхода идеализированного вольфрама. В кн.: Физическая, электроника. Алма-Ата: Изв. КазГУ, 1976, с. 51.
- Азизова Д.Х., Горбатый H.A., Кузнецова Н. М. Разработкамето.дики исследований температурного коэффициента работы выхода однородных граней металлических кристаллов. — В кн.: Эмиссионная электроника: сб.науч.тр.Ташкент, ун-та, 1978, № 550, с.36−43.
- Горбатый H.A., Азизова Д. Х., Чумаченко А. Ф. Исследование температурного коэффициента работы выхода грани (III) Mo методом Шелтона. В кн.: ХУЛ Всесоюзная конф. по эмиссионной электронике, Л.: 1979, тез.докл. — Л.: 1979, с. 146.
- Горбатый H.A., Азизова Д. Х., Чумаченко А. Ф. Исследование температурного коэффициента работы выхода грани (III) методом Шелтона. Изв. АН СССР, сер.физ., 1979, т.43, № 3, с.484−487.
- Горбатый H.A., Азизова Д. Х., Чумаченко А. Ф. Температурная. зависимость работы выхода однородной грани (100) монокристалла молибдена. В кн.: Исследования по физике твердого тела: сб.науч.тр.Ташкент.ун-та, 1981, 668, с.73−77.
- Азизова Д.Х., Горбатый H.A. Температурная, зависимость работы выхода граней (НО) и (III) монокристалла вольфрама. В кн.: ДАН УзССР, 1983, №. 10, с.25−26.
- Азизова Д.Х., Горбатый H.A. Исследование отражения медленных электронов от граней монокристалла молибдена в приборе Шелтона. В кн.: XIX Всесоюзная конференцияпо эмиссионной электронике, Ташкент: 1984, тез.докл. — Ташкент: 1984, Ш I, с. 127.