Представлено комплексное исследование состава и полевых эмиссионных свойств автоэмиссионных катодов на основе нанокомпозитов "ядро-оболочка" УНТ@TiO2. Покрытия массивами вертикальных углеродных нанотрубок (УНТ) изготовлены плазмохимическим методом на кремниевых подложках c Ni-катализатором, а тонкие слои TiO2 последующим атомно-слоевым осаждением. Обнаружено, что работа выхода материала покрытия с исходным массивом УНТ составила 4.98 eV, для случая УНТ@TiO2 она приняла значения 4.29 и 3.82 eV при толщине оксида 3 и 6 nm соответственно. Разработанная методика сравнения эмиссионных характеристик показала, что снижение работы выхода структур с УНТ@TiO2 сопровождалось снижением локальных электрических полей на остриях. Катод с массивами УНТ@TiO2 (6 nm) для обеспечения плотности тока эмиссии 1 mA/cm2 потребовал наименьшее в группе образцов электрическое поле - около 5·109 V/m. Это в 1.6 раза меньше, чем для аналогичного образца с массивом из "чистых" УНТ. Средние значения эффективного коэффициента усиления поля имели тенденцию к уменьшению при переходе от УНТ к УНТ@TiO2, вероятно, обусловленную увеличением радиуса кривизны трубчатых наночастиц при нанесении дополнительного слоя. Модификация оксидным покрытием привела к увеличению эффективной площади эмиссии катода. Ключевые слова: полевая эмиссия, нанокомпозит, массив углеродных нанотрубок, тонкие пленки TiO2, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, атомно-слоевое осаждение, плазмохимическое осаждение, работа выхода.
