Elektronenaustrittsarbeit gestufter Wolfram-Oberflächen

Im Rahmen dieser Arbeit sollte die Elektronenaustrittsarbeit von Wolfram (110) Vizinalflächen mit Hilfe der thermionischen Emission gemessen und ihre Abhängigkeit von der kristallographischen Orientierung und der Oberflächenstruktur untersucht werden. Die thermionischen Messungen wurden nach dem Verfahren der Richardson-Geraden ausgewertet. Die wahre Temperatur der emittierenden Wolfram-Oberflächen wurde mit einer Genauigkeit von ± 0,5% im Bereich von 2200 bis 2800 K bestimmt. Die untersuchten Vizinalflächen sind mit einer Orientierungsgenauigkeit von ± 15' präpariert worden. Die Oberflächen der Wolfram (110) Vizinalflächen wurden von Besocke und Wagner /47/ in einer parallel laufenden Arbeit mit der Beugung langsamer Elektronen (LEED) im Temperaturbereich von Zimmertemperatur bis 1oo0oC als gestufte Oberflächen charakterisiert. Solche gestuften Oberflächen bestehen aus Terrassen derjenigen niedrigindizierten Fläche, gegen die sie nur schwach geneigt sind, und aus einatomaren Stufen in regelmäßigen Abständen. Eine Abschätzung nach der Theorie von Burton, Cabrera und Frank /58/ zeigte, daß die Bildung zusätzlicher Stufen, Halbkristallagen und Adatomen auf den Wolfram (110) Vizinalflächen auch noch bei der höchsten Meßtemperatur von2800 K vernachlässigbar gering ist, wenn man Abschätzungen auf der Basis bisher experimentell bekannter Bildungsenergien durchführt. Gestufte Oberflächen, deren Orientierungen zur gleichen kristallographischen Zone gehören, besitzen die gleiche Kantenstruktur; sie unterscheiden sich in der Stufendichte. Gestufte Oberflächen, die zu unterschiedlichen kristallographischen Zonen gehören, haben auch unterschiedliche Kantenstrukturen. Um den Einfluß der Oberflächenstruktur auf die Austrittsarbeit zu untersuchen, wurden die Messungen einmal an gestuften Oberflächen gleicher Kantenstruktur aber verschiedener Stufendichte und einmal an solchen mit ungefähr gleicher Stufendichte aber unterschiedlicher Kantenstruktur durchgeführt. Die Austrittsarbeitsmessungen an gestuften Wolfram (110) Oberflächen der kristallographischen [001] Zone ergaben einen linearen Zusammenhang zwischen der wahren Austrittsarbeit $\phi_{hkO}$(T) und der Stufendichten$_{s,hkO}$ der Form $\phi_{hkO}$(T) = $\phi_{110}$(T) - a(T)n$_{s,hkO}$[...