Профиль » Публикация

Аннотация Рассматривается нагретая поверхность металлического острия, к которой приложено сильное электрическое поле. При температурах, достаточных для активации поверхностной самодиффузии, на поверхности вырастают кристаллические наросты и мелкие микровыступы. Последние в случае приложения к эмиттеру положительного потенциала, оказываются источниками ионных потоков высокотемпературного полевого испарения. Рассматриваются условия существования на поверхности эмиттера большего или меньшего количества микровыступов, относительная устойчивость которых обеспечивается балансом между тремя потоками: диффузионным от вершины, диффузионным к вершине и потоком полевого испарения с вершины. Обсуждаются различные возможности реализации такого баланса. В десорбционном полевом ионном микроскопе микровыступы, испаряющие ионы, визуализируются как более или менее яркие пятна. На фоне хаотичного движения таких пятен выделяются упорядоченные циклические их перемещения: микровыступы выстраиваются в виде пунктирных колец вдоль контура развитых граней кристаллического эмиттера, а затем эти кольца стремительно \glqq схлопываются\grqq к центру грани. Впервые построена количественная теория этих циклических процессов, объясняющая \glqq замирание\grqq кольца перед схлопыванием и лавинно ускоряющийся после этого процесс самого схлопывания. Рассчитывалось распределение напряженности электрического поля вдоль поверхности в случае существования на ней нароста, и анализировались диффузионные потоки на разных стадиях его роста и растворения. Анализ результатов расчетов показал, что высота наростов относительно невелика, а их склоны сравнительно пологие.