Шотткі ефект - фізична енциклопедія

Шотткі ЕФЕКТ - зростання електричного струму насичення з твердого тіла (катода) під дією зовнішнього прискорюючого електричні. поля внаслідок зменшення роботи виходу електрона з твердого тіла (рис.).


Розподіл потенціалу на поверхні металу при відсутності (1) і наявності (2) зовнішнього ускоряющегоелектріческого поля; F-повна робота виходу; z - відстань від імітує поверхні.

При відсутності електричні. поля розподіл потенціалу U у поверхні металу має форму гіперболи (крива 1 на рис.), що пов'язано з дією сил електричні. тяжіння, званих також силами дзеркального зображення, оскільки, коли електрон залишає емітер, він індукує в твердому тілі заряд. є його дзеркальним зображенням. При накладенні зовнішнього однорідного електричні. поля напруженістю E потенц. бар'єр набуває вигляду кривої 2; в результаті робота виходу зменшується на


де е - заряд електрона; останній вираз для металів може бути застосовано лише для E <10 5 В/см (когда начинается автоэлектронная эмиссия ).Если источником электронного тока служит накалённый катод, то за счёт Ш. э. сила тока возрастает от I0 до . где T -темп-pa катода; в случае фотокатода происходят сдвиг порога фотоэффекта в сторону больших длин волн и соответствующий рост фотоэлектронного тока при освещении катода.

При покритті поверхні металу тонкої адсорбирующей плівкою неоднорідної структури в характері Ш. е. виникають аномалії, пов'язані зі складною взаємодією локальних електричні. полів між чистими і покритими плівкою ділянками поверхні. Внаслідок цього залежність (*) втрачає силу, особливо в області полів E10 4 В / см (аномальний Ш. е.).

При створенні електричні. поля у поверхні напівпровідникового джерела електронів Ш. е. набуває значно складніший характер, ніж в разі металу. Поряд зі зниженням зовн. потенц. бар'єру тут спостерігається як часткове проникнення електричні. поля всередину напівпровідника на глибину, що залежить від концентрації вільних зарядів, так і його часткове екранування шаром поверхневих зарядів. В результаті електричні. поле, як правило, має більший вплив на роботу виходу електрона, а отже, і на силу електричного струму у напівпровідників. ніж у металів.

На основі Ш. е. можна досліджувати нек-риє електронні властивості поверхонь твердих тіл.

Схожі статті