Эмиссия элетронов с поверхности электродов

ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

ЭМИССИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ НА

Существуют следующие эмиссии электронов твердыми телами:

1) термоэлектронная;

2) автоэлектронная (электростатическая);

3) фотоэлектронная (внешний фотоэффект);

4) вторичная, возникающая при бомбандировке тела тяжелыми частицами (атомами, ионами) или потоком первичных электронов;

5) автотермоэлектронная.

Электроды являются проводниками электрического тела. Жидкие и твердые проводники обладают определенным количеством свободных электронов – электронов проводимости, несвязанных с орбитами каких-либо атомов. Электроны проводимости свободно перемещаются по всему объему металла без дополнительных затрат из вне, но не могут выходить за его пределы. Выходу электрона за пределы металла препятствует электрическое поле, действующее в узкой зоне, которое называют потенциальным барьером. Поэтому для вырыва электронов за пределы металлов необходима дополнительная энергия. Электроны проводимости не покоятся при нуле Кельвина. Наибольшая энергия, которой может обладать электрон при нуле Кельвина называется энергией Ферми или импульсом.

С повышением температуры тепловую энергию воспринимают внешние валентные электроны и переходят на более высокий энергетический уровень, который у металлов обычно свободен. В металле уровень Ферми совпадает с верхним из заполненных электронных уровней при температуре 0К. Величина

; [эВ],

равная наименьшей энергии, которую можно сообщить электронам, имеющим максимальные скорости при 0⁰К для того, чтобы они могли преодолеть поверхностный барьер называется эффективной работой выхода.

- величина потенциального барьера;

- энергия Ферми.

Количество энергии, необходимое для удаления электрона с поверхности проводника и удаления его из сферы действия силового поля называют работой выхода.

Сопоставление потенциального барьера с кривой

распределения электронов по энергиям

Эмиссией обладает ограниченное количество электронов (заштрихованная площадка).

.

Значение является периодической функцией атомного элемента в 2 раза меньше потенциала ионизации того же вещества.

отличие – среда

Ф изменяется в зависимости от свойств, чистоты поверхности, от температуры зависит мало.

Дата добавления: 2014-01-06