К вопросу о термоэмиссионных характеристиках переходных металлов и их соединений
Исходя из изложенного, можно сделать вывод, что при создании эффективных катодных материалов на основе сплавов и соединений переходных металлов необходимо подбирать комбинации элементов, при которых будут создаваться промежуточные значения заполненности электронных состояний, отличные от полностью и наполовину заполненных устойчивых состояний. С целью феноменологического обсуждения термоэмиссионных свойств сплавов и соединений переходных металлов удобно воспользоваться представлениями донорно-акцепторного взаимодействия между атомами в твердом теле, в том числе качественными критериями степени незаполненности электронных оболочек, характеризующими их акцептирующую способность, а также значениями ионизационных потенциалов атомов металлоидов, участвующих в соединениях. Можно предположить, что для снижения работы выхода в сплавах d-переходных металлов должны быть скомбинированы элементы, имеющие высокие незаполненные энергетические состояния, по акцептирующей способности лишь немного отличающиеся друг от друга. С этой точки зрения перспективными должны оказаться сплавы в таких комбинациях, как W — Mo, Re — W, Re — Mo, Fe — Mo, Та — Nb, Rh — Os, Rh — Ir и др. При большом различии акцептирующих способностей возможно возникновение s-d-перехода между атомами компонентов сплавов, что приведет к возникновению сильной ковалентно-металлической связи, что в свою очередь увеличит степень связанности электронов с атомными остовами и, следовательно, затруднит выход электронов, т. е. увеличит работу выхода. Большими значениями работы выхода должны обладать сплавы d-элементов с высокой акцептирующей способностью (Ti, Zr, V, Hf). Особенно высоких работ выхода следует ожидать при образовании устойчивых 5-электронных состояний, например в эквимолярном сплаве. В случае сплавов d-переходных металлов с непереходными, имеющими внешние s-электроны, при наличии благоприятных энергетических условий следует ожидать статистического заполнения вакантных мест в d-состояниях, увеличения степени связанности электронного коллектива и, следовательно, увеличения работы выхода электронов.
Примером подобной комбинации могут служить сплавы золота с палладием, применяющиеся в качестве антиэмиссионных материалов.
