Charging effect on work function measurements of lithium ceramics under irradiation

照射されたリチウムセラミックスの仕事関数測定に対する荷電効果

Luo, G.-N.*; 山口 憲司; 寺井 隆幸*; 山脇 道夫*

Luo, G.-N.*; Yamaguchi, Kenji; Terai, Takayuki*; Yamawaki, Michio*

LiO,LiAlO,LiSiOのリチウムセラミックスをイオンあるいは電子で照射し、照射による仕事関数変化をケルビン計で測定した。その結果、表面の帯電の効果が大きく、これがケルビン計での測定に影響を与えることが分かった。これは、表面電荷により絶縁体中で分極が誘発されるとするモデルにより説明できた。したがって、このような絶縁物はケルビン計で仕事関数を正しく測定することが不能で、これを克服するには、例えばセラミックスを加熱し電気伝導性を高めるなどして、表面電荷を除去する措置が必要である。

Lithium ceramics, LiO, LiAlO and LiSiO, under ion or electron beam irradiation have been studied using a Kelvin probe that measures work function changes of materials. Surface charging was observed to influence greatly the probe output, which can be explained qualitatively employing a model concerning polarization effect in insulating ceramics due to free charges on their surfaces. It is found that the insulating ceramics could not be studied properly with the Kelvin probe. A probable solution has been presented, i.e., to heat the ceramics, so as to raise their electric conductivities high enough to root out the surface charges