Processing math: 100%
Випуски МФіНТ »  Том 45, випуск 9

Вплив деформації на електронні властивості поверхні монокристалів W(110) до та після різних видів оброблення поверхні

С. В. Смольник1, І. М. Макеєва1, В. М. Колесник1, М. О. Васильєв1, М. Я. Шевченко1, І. Є. Галстян1,2, Є. Г. Лень1,3

1Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
2Institute for Solid State Research, Leibniz IFW Dresden, 20 Helmholtz Str., 01069 Dresden, Germany
3Київський академічний університет НАН та МОН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 11.06.2023; остаточний варіант - 20.09.2023. Завантажити: PDF

Методою плазмонної спектроскопії досліджено зміни електронних станів поверхні деформованого за рахунок пластичного вигину монокристалу W(110) після термічного, термохемічного та йонного оброблень у порівнянні з аналогічним недеформованим монокристалом вольфраму. За зсувами енергії плазмонів розраховано відносну зміну міжплощинних віддалей, концентрацію електронів провідности, що беруть участь у плазмових коливаннях, а також роботу виходу електронів. Встановлено, що макроскопічний вигин монокристалу W(110) приводить до зменшення роботи виходу з його опуклої поверхні, яка зазнає деформації розтягнення. Максимальна ріжниця в роботах виходу недеформованого та деформованого монокристалів спостерігається після всіх послідовно реалізованих термічного, термохемічного та йонного оброблень і складає 0,2 еВ. Одержані результати є важливими для практичного застосування термоемісійних перетворювачів енергії з непласкими електродами.

Ключові слова: поверхня монокристалу вольфраму, пластична деформація, плазмонна спектроскопія, робота виходу електронів, термоемісійний перетворювач енергії.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i09/1083.html

PACS: 68.49.Jk, 68.49.Sf, 71.45.Gm, 73.20.Mf, 79.20.Uv, 79.40.+z, 82.80.Pv

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. M. F. Campbell, T. J. Celenza, F. Schmitt, J. W. Schwede, and I. Bargatin, Adv. Sci., 8: 2003812 (2021). Crossref
  2. A. V. Belkin and N. V. Schukin, Phys. Atom. Nuclei, 84: 1522 (2021). Crossref
  3. V. S. Fomenko, Ehmissionnyye Svoistva Materialov: Spravochnik [Emission Properties of Materials: Handbook] (Kiev: Naukova Dumka: 1981) (in Russian).
  4. M. O. Vasylyev, E. G. Len, V. M. Kolesnik, I. M. Makeeva, V. I. Patoka, and S. V. Smolnik, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 42, No. 4: 471 (2020) (in Russian). Crossref
  5. M. A. Vasylyev and V. A. Tinkov, Surface Review and Letters, 15, No. 5: 635 (2008). Crossref
  6. M. O. Vasylyev, V. M. Kolesnik, S. I. Sidorenko, S. M. Voloshko, V. V. Yanchuk, and A. K. Orlov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No. 7: 919 (2018) (in Ukrainian). Crossref
  7. L. V. Demchenko, A. I. Dekhtyar, and V. A. Kononenko, Металлофизика, 6, № 3: 112 (1984) (in Russian).
  8. L. V. Demchenko, A. I. Dekhtyar, and A. P. Starzhinskij, Phys. Met. Metallog., 80, No. 3: 312 (1995).
  9. A. I. Dekhtyar, V. N. Kolesnik, V. I. Patoka, and N. A. Shevchenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 23, No. 3: 335 (2001) (in Russian).
  10. V. T. Cherepin and M. A. Vasil’ev, Metody i Pribory dlya Analiza Poverkhnosti Materialov: Spravochnik [Methods and Instruments for Surface Analysis of Materials: Handbook] (Kiev: Naukova Dumka: 1982) (in Russian).
  11. G. G. Managadze, V. T. Cherepin, Y. G. Shkuratov, V. N. Kolesnik, and A. E. Chumikov, Icarus, 215, No. 1: 449 (2011). Crossref
  12. V. I. Patoka, Doslidzhennya Parametriv Vyparovuvannya Tugoplavkykh Metaliv ta Yikh Splaviv u Nadvysokomu Vakuumi [Study of Evaporation Parameters of Refractory Metals and Their Alloys in Ultrahigh Vacuum] (Disser. for Cand. Phys.-Math. Sci.) (Kyiv: G. V. Kurdyumov Institute for Metal Physics, N.A.S.U.: 2020) (in Ukrainian).
  13. M. A. Vasil’ev and S. D. Gorodetsky, Vacuum, 37: 723 (1987). Crossref
  14. V. A. Tinkov, M. A. Vasylyev, and G. G. Galstyan, Vacuum, 85: 677 (2011). Crossref
  15. I. Ya. Dekhtyar, V. N. Kolesnik, V. I. Patoka, and V. I. Silantiev, DAN USSR, Ser. A, No. 12: 1124 (1975) (in Russian).
  16. V. E. Korsukov, A. S. Luk’yanenok, and V. N. Svetlov, Poverkhnost’. Fizika, Khimiya, Mekhanika, No. 11: 28 (1983) (in Russian).
  17. D. Pines, Elementary Excitation in Solids (New York: Benjamin Press: 1963).
  18. M. A. Vasylyev, S. P. Chenakin, and V. A. Tinkov, Vacuum, 78: 19 (2005). Crossref
  19. V. V. Klimov, Nanoplasmonics (Moskva: Fizmatlit: 2010) (in Russian).
  20. E. A. Bakulin and M. M. Bredov, Fiz. Tverd. Tela, 12, No. 3: 891 (1977) (in Russian).
  21. W. Li and D. Y. Li, Phil. Mag., 84, No. 35: 3717 (2004). Crossref

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 2000–2023 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»