Теория автоэлектронной эмиссии. Автоэлектронная эмиссия

Механизм автоэлектронной эмиссии

Механизм автоэлектронной эмиссии

• Зависимость плотности эмиссионного тока от напряженности электрического тока:

• Функции t(y) и g(y) затабулированы.
• Функция t(y) , стоящая в предэкспоненциальном множителе, близка к единице и слабо меняется с изменением аргумента.
• Функция g(y) называется функцией Нордгейма и учитывает понижение потенциального барьера.

ПРИМЕНЕНИЕ АВТОЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ

Автоэлектронная эмиссия –основа вакуумной микроэлектроники

• Автоэлектронная (полевая) эмиссия электронов - явление, при котором электроны покидают металл или полупроводник под действием сильного электрического поля, приложенного к поверхности. Электроны преодолевают потенциальный барьер на границе тела не за счет кинетической энергии их беспорядочного движения, как при термоэлектронной эмиссии (лампы), а путем специфического квантового явления – туннельного эффекта.

Механизм автоэлектронной (полевой) эмиссии электронов

• Поверхностный потенциальный барьер на границе раздела металл-вакуум. Цифры 1, 2, 3 соответствуют отсутствию внешнего поля, слабому полю и сильному полю; d - ширина потенциального барьера

• Автоэлектронная эмиссия — это испускание электронов проводящими твёрдыми телами под действием внешнего электрического поля без предварительного возбуждения. Электроны туннелируют сквозь потенциальный барьер вблизи поверхности тела. Это становится возможным за счёт искривления потенциального барьера при приложении внешнего электрического поля. При этом появляется область пространства вне тела, в которой электрон может существовать с той же энергией, которой он обладает, находясь в теле. Таким образом, автоэлектронная эмиссия обусловлена квантовыми волновыми свойствами электронов.

Зависимость плотности тока автоэлектронной эмиссии от напряжения

• Физик-теоретик, астрофизик и математик член Лондонского
• Королевского
• общества

• Работы в области квантовой механики, физики твердого
• тела,
• ядерной физики,

• Формула Фаулера - Нордгейма

под действием сильных электрических полей (E> 107 В/см).

• Полевая (автоэлектронная, холодная) эмиссия

• под действием сильных электрических полей (E> 107 В/см).