Русская Википедия:Автоэлектронная эмиссия

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Автоэлектронная эмиссия (полевая эмиссия, туннельная эмиссия) — это испускание электронов проводящими твёрдыми и жидкими телами под действием внешнего электрического поля без предварительного возбуждения этих электронов, то есть без дополнительных затрат энергии, что свойственно другим видам электронной эмиссии. Суть явления состоит в туннелировании электронов через потенциальный барьер вблизи поверхности тела. Явление становится возможным за счёт искривления потенциального барьера при изменении напряжённости внешнего 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 волновыми свойствами электронов[1].

Впервые такое объяснение автоэмиссии было предложено в 1928 г. Фаулером и Нордгеймом. Ими впервые была получена формула, описывающая взаимосвязь плотности автоэлектронного тока j с напряжённостью электрического поля E. Формула Фаулера — Нордгейма справедлива при токах автоэлектронной эмиссии j≤108 А/см2. При более высоких плотностях функция j(E) почти не зависит от работы выхода металла. Причина этого эффекта — появление объёмного заряда вблизи эмиттера. Ток автоэлектронной эмиссии в этом случае определяется законом степени трёх вторых.

Во время автоэлектронной эмиссии катод разогревается из-за разницы между средней энергией электронов подходящих к поверхности катода, и средней энергией электронов уходящих сквозь потенциальный барьер. Данное явление называют эффектом Ноттингема.[2]

Практическое применение

Шаблон:Заготовка раздела

  • Автоэмиссионная (полевая) микроскопия и связанные с ней области
  • Автоэлектронная (полевая) спектроскопия (анализ энергии электронов)
  • Автоэлектронные (полевые) эмиттеры для электронной пушки
  • Эмиттеры с атомарным остриём

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Phys-stub

Внешние ссылки

  1. Е. П. Шешин Структура поверхности и автоэмиссионные свойства углеродных материалов. — М.: Издательство МФТИ, 2001. — 288с. ISBN 5-89155-066-0
  2. Шаблон:Из

Шаблон:Выбор языка