Charakteristickým znakom atómovej membránovej katódy je adsorbovať tenkú vrstvu iného kovu na povrch jedného kovu, ktorý je kladne nabitý voči základnému kovu. Takto sa vytvorí dvojitá vrstva s kladnými nábojmi na vonkajšej strane a elektrické pole tejto dvojitej vrstvy môže urýchliť pohyb elektrónov vo vnútri základného kovu smerom k povrchu, čím sa znižuje úniková práca elektrónov zo základného kovu a mnohonásobne sa zvyšuje jeho schopnosť emitovať elektróny. Tento povrch sa nazýva aktivačný povrch. Hlavné materiály používané ako matricové kovy súvolfrám, molybdénanikel.
Metóda tvorby aktivovaného povrchu je vo všeobecnosti prášková metalurgia. K základnému kovu sa pridá určité množstvo oxidu iného kovu s nižšou elektronegativitou ako základný kov a pomocou určitého spracovateľského procesu sa z neho vytvorí katóda. Keď sa táto katóda zahreje vo vákuu a pri vysokej teplote, oxid kovu sa redukuje základným kovom na kov. Zároveň sa aktivované atómy kovu na povrchu, ktoré sa redukujú, pri vysokej teplote rýchlo odparujú, zatiaľ čo aktivované atómy kovu vo vnútri kontinuálne difundujú k povrchu cez hranice zŕn základného kovu a dopĺňajú ho.
Čas uverejnenia: 12. októbra 2023