Анализ механизма поверхностного испускания электронов в наносистеме металл-диэлектрик

-

Весь текст будет доступен после покупки

В середине ХХ века зародилась микроэлектроника, и с тех пор она стала невероятно влиятельной в различных областях науки и техники. Она привнесла революцию в освоение космоса, развитие информационных технологий, улучшение качества жизни и общественный прогресс.
С получением современных технологий у нас появилась возможность изготовить разные объекты(слои, точки линии, ) очень малененьких размеров вплоть до нанометров,электроны в которых проявляют свои квантовые свойства[1, 4-6].
Именно процесс термоэлектронной эмиссии, задействованный со структурами таких габаритов, имеет решающее значение для работы различных электронных устройств для выработки электроэнергии в термоэлектронных преобразователях и электродинамических тросах или охлаждения. Данный материал способен дать новый толчок в развитии современной физики.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ
1.1 Основные понятия
В вакуумных условиях, без создания специальных условий, ток не может протекать из-за отсутствия свободных носителей заряда. Этот процесс становится возожным благодаря явлению электронной эмиссии, которое заключается в выбрасывание электронов покрытия твердого тела. Электроны в приповерхностной области твердого тела получают энергию, достаточную для преодоления потенциального барьера на границе "твердое тело – вакуум", либо внешнее электрическое поле делает барьер "прозрачным" для некоторых электронов.
Эектронная эмиссия может проявиться почти во всех воздействиях на твердое тело. При тепловом движении электрон может вылететь из металла ,создавая на покрытие индуцированный заряд ,который иммет противоположный знак.Вследвие чего,появляется сила зеркального изображения, и она будет равна силе притяжения между повверхностью и иэлектроном.Эта сила пытается вернуть электрон обратно к металлу ,и для ее преодоления необходима работа выхода. Для различных металлов работа выхода варьируется в пределах от 1 до 5 эВ. [2, 2-4].
.1.2 Физическая природа работы выхода
Когда один из электронов удаляется из металла, оставшиеся электроны попадают в новые условия, что вызывает изменение их энергетических состояний. Это изменение частично происходит за счет работы выхода. Испущенные электроны формируют отрицательно заряженный слой у поверхности металла. Этот слой, вместе с положительными ионами под поверхностью, образует двойной электрический слой, который замедляет прохождение электронов. Преодоление этого электрического поля требует затрат энергии, которая также входит в работу выхода.

При выходе электронов в вакуум, они индуцируют на поверхности металла положительный заряд, и работа по преодолению этого притяжения также является частью работы выхода. Работа выхода для каждого вещества уникальна и представляет собой минимальную энергию, необходимую для удаления электрона из атома.
Работа выхода будет зависеть от того, какая будет природа у металла и какая степень чистоты его покрытия. Этот параметр варьируется и может изменяться в зависимости от условий окружающей среды и предварительной обработки металла.

Весь текст будет доступен после покупки

• Рембеза С.И. Низкоразмерные структуры для микро- и наноэлектроники: учеб. пособие [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные (6,2 Мб) / С.И. Рембеза, Е.С. Рембеза, Н.Н. Кошелева. - Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2015. – 115 c.

Весь текст будет доступен после покупки