ШОТКИ ЭФФЕКТ это:

ШОТКИ ЭФФЕКТ
ШОТКИ ЭФФЕКТ

       
уменьшение работы выхода эл-нов из тв. тел под действием внешнего ускоряющего их электрич. поля. Ш. э. проявляется в росте тока термоэлектронной эмиссии в режиме насыщения, в уменьшении энергии поверхностной ионизации и в сдвиге порога фотоэлектронной эмиссии в сторону больших длин волн. Ш. э. возникает в электрич. полях Е, достаточно больших для рассасывания пространств. заряда у поверхности эмиттера (Е=10—100 В•см-1), и существен до полей E=106 В•см-1, после чего начинает преобладать просачивание эл-нов сквозь потенц. барьер, образующийся на границе тела (автоэлектронная эмиссия). Теория Ш. э. для металлов создана нем. учёным В. Шотки (1914). Для объяснения Ш. э. достаточно рассмотреть силы, действующие на эл-н вблизи поверхности металла, начиная с расстояний х>а (а — межат. расстояние), когда можно отвлечься от ат. структуры поверхности. Из-за большой электропроводности металла его поверхность эквипотенциальна, силовые линии электрич. поля перпендикулярны ей. Поэтому эл-н с зарядом — е, находящийся на расстоянии х от поверхности, взаимодействует с ней так, как если бы он индуцировал в металле на глубине — x своё «электрич. изображение», т. е. заряд +е. Сила их притяжения F=е2/16pe0x2, где e0 — электрическая постоянная. Энергия эл-на в поле этой силы
фэи=- e2/16pe0x. (1)
Внеш. электрич. поле Е уменьшает эту энергию на величину еЕх. Ход потенц. энергии эл-на вблизи поверхности принимает вид (рис.):
Ф=(-е2/16pe0х-eЕх), (2)
и потенц. порог на границе металла превращается в потенц. барьер с вершиной при x=xм= (е/16pe0E)1/2.
При Е? 5•106В•см-1 xм?8?(а=З?).
ШОТКИ ЭФФЕКТ
Ход потенц. энергии эл-на вблизи границы металл — вакуум при отсутствии внеш. поля (Фэи ) и при наличии электрич. поля Е, ускоряющего эл-ны (Ф): DФ— уменьшение потенц. барьера под действием поля; х — расстояние до поверхности металла; ?F — энергия Ферми металла (штриховкой показаны заполненные электронные состояния в металле); Ф0— работа выхода металла при отсутствии внеш. поля;xм — расстояние от вершины потенц. барьера до поверхности металла при наличии внеш. поля.
Уменьшение работы выхода за счёт действия электрич. поля равно: DФ=е(еE/4pe0)1/2. В результате Ш. э. термоэлектронный ток j в режиме насыщения возрастает по закону: j=j0ехр(е3Е/4pe0k2Т2)1/2, а частотный порог фотоэмиссии ћw0 сдвигается на величину D(ћw0)=DФ.
В случае, когда эмитирующая поверхность неоднородна и на ней имеются «пятна» с разл. работой выхода, над её поверхностью возникает электрич. поле пятен. Это поле тормозит эл-ны, вылетающие из участков катода с меньшей, чем у соседних, работой выхода. Внеш. электрич. поле складывается с полем пятен и, возрастая, устраняет тормозящее действие последнего. Вследствие этого эмиссионный ток из неоднородного эмиттера растёт при увеличении Е быстрее, чем в случае однородного эмиттера (аномальный Ш. э.).
Влияние электрич. поля на эмиссию эл-нов из полупроводников более сложно. Электрич. поле проникает в них на большую глубину (от сотен до десятков тысяч ат. слоев). Поэтому заряд, индуцированный эмитированным эл-ном, расположен не на поверхности, а в слое толщиной порядка дебаевского радиуса экранирования rэ. Для х>rэ применима ф-ла (1), но лишь для полей во много раз меньших, чем у металлов (Е?102—104В•см).
Кроме того, поле, проникая в ПП, вызывает в нём перераспределение зарядов, что приводит к дополнит. уменьшению работы выхода. Обычно, однако, на поверхности ПП имеются электронные поверхностные состояния. При достаточной их плотности (=1013 см-2) находящиеся в них эл-ны экранируют внеш. поле. В этом случае, если заполнение и опустошение поверхностных состояний под действием поля вылетающего эл-на происходит достаточно быстро, то Ш. э. такой же, как и в металлах. Ш. э. рассматривается и при протекании тока через контакт металл —ПП (см. ШОТКИ БАРЬЕР).

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.


.

Смотреть что такое "ШОТКИ ЭФФЕКТ" в других словарях:

  • Шотки эффект —         уменьшение работы выхода (См. Работа выхода) электронов из твёрдых тел под действием внешнего ускоряющего их электрического поля. Ш. э. проявляется в росте тока насыщения термоэлектронной эмиссии (См. Термоэлектронная эмиссия), в… …   Большая советская энциклопедия

  • ШОТКИ ЭФФЕКТ — увеличение электронного тока насыщения из твёрдого тела (катода) под действием внеш. ускоряющего электрич. поля, обусловленное уменьшением (под влиянием этого поля) работы выхода электрона из твёрдого тела. Ш. э. сказывается на работе электронных …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ШОТКИ БАРЬЕР — потенциальный барьер, образующийся в приконтактном слое ПП, граничащем с металлом; исследован нем. учёным В. Шотки (W. Schottky; 1939). Для возникновения Ш. б. необходимо, чтобы работы выхода эл нов из металла Фм и полупроводника Фп были разными …   Физическая энциклопедия

  • Шотки барьер —         Потенциальный барьер, образующийся в приконтактном слое полупроводника, граничащем с металлом; назван по имени немецкого учёного В. Шотки (W. Schottky). исследовавшего такой барьер в 1939. Для возникновения потенциального барьера… …   Большая советская энциклопедия

  • эффект Шотки — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN Schottky effect …   Справочник технического переводчика

  • эффект Шотки — Šotkio reiškinys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Schottky effect vok. Schottky Effekt, m rus. эффект Шотки, m; эффект Шоттки, m pranc. effet Schottky, m …   Fizikos terminų žodynas

  • эффект Шотки — Schottky o reiškinys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. Schottky effect vok. Schottky Effekt, m rus. эффект Шотки, m pranc. effet Schottky, m ryšiai: sinonimas – Šotkio reiškinys …   Automatikos terminų žodynas

  • эффект Шоттки — Šotkio reiškinys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Schottky effect vok. Schottky Effekt, m rus. эффект Шотки, m; эффект Шоттки, m pranc. effet Schottky, m …   Fizikos terminų žodynas

  • Дробовой эффект —         небольшие беспорядочные отклонения анодного тока электровакуумных и полупроводниковых приборов от его среднего значения, вызванные неравномерностью эмиссии (испускания) электронов с катода или неравномерностью диффузии носителей тока в… …   Большая советская энциклопедия

  • Полупроводниковый диод —         двухэлектродный электронный прибор на основе полупроводникового (ПП) кристалла. Понятие «П. д.» объединяет различные приборы с разными принципами действия, имеющие разнообразное назначение. Система классификации П. д. соответствует общей… …   Большая советская энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»