|
Физическая электроника
Квантовая теория эмиссии электронов из структуры “металл-диэлектрик” в сильных электрических полях
С. И. Берилa, С. А. Баренгольцbc, Ю. А. Баренгольцa, А. С. Старчукa a Приднестровский государственный университет им. Т. Г. Шевченко, г. Тирасполь
b Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, г. Москва
c Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, г. Москва
Аннотация:
Выведена обобщенная формула для тока электронной эмиссии как функции температуры, поля и работы выхода электрона в системе “металл-диэлектрик” с учетом квантового характера сил изображения. Для свободных электронов использовано распределение Ферми–Дирака и квантовый потенциал изображения, полученный методами электронной поляронной теории. В пределе классического потенциала сил изображения получены хорошо известные формулы Ричардсона–Шоттки – для термоэлектронной эмиссии и Фаулера–Нордгейма – для автоэлектронной эмиссии. Показано, что при высоких температурах и электрических полях $E\ge$ 10 MV/cm поляронный вклад растет с ростом поля и снижается с ростом температуры. Уменьшение эмиссионного тока связано с увеличением эффективной работы выхода электрона, обусловленным электронным поляронным эффектом. Для тока термо- и автоэлектронной эмиссии получены удобные для теоретических оценок экстраполяционные формулы.
Ключевые слова:
термоэлектронная эмиссия, автоэлектронная эмиссии, электронный полярон, квантовый потенциал изображения.
Поступила в редакцию: 25.12.2018 Исправленный вариант: 04.11.2019 Принята в печать: 13.01.2020
Образец цитирования:
С. И. Берил, С. А. Баренгольц, Ю. А. Баренгольц, А. С. Старчук, “Квантовая теория эмиссии электронов из структуры “металл-диэлектрик” в сильных электрических полях”, ЖТФ, 90:6 (2020), 1035–1042; Tech. Phys., 65:6 (2020), 994–1001
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/jtf5296 https://www.mathnet.ru/rus/jtf/v90/i6/p1035
|
|