Характеристикою атомного мембранного катода є адсорбція тонкого шару іншого металу на поверхні одного металу, який позитивно заряджений до основного металу. Це утворює подвійний шар із позитивними зарядами на зовнішній стороні, і електричне поле цього подвійного шару може прискорити рух електронів всередині основного металу до поверхні, тим самим зменшуючи роботу виходу електронів з основного металу та збільшуючи його здатність до електронної емісії у багато разів. Ця поверхня називається активаційною поверхнею. Основними матеріалами, що використовуються як матричні метали, євольфрам, молібден, танікель.
Метод формування активованої поверхні, як правило, полягає в порошковій металургії. До основного металу додають певну кількість оксиду іншого металу з нижчою електронегативністю, ніж основний метал, і за допомогою певного процесу обробки перетворюють його на катод. Коли цей катод нагрівають у вакуумі та за високої температури, оксид металу відновлюється основним металом, перетворюючись на метал. Водночас, відновлені атоми активованого металу на поверхні швидко випаровуються за високої температури, тоді як активовані атоми металу всередині безперервно дифундують до поверхні через межі зерен основного металу, доповнюючи його.
Час публікації: 12 жовтня 2023 р.