Bài thuyết trình Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)

Bài thuyết trình Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)

Cơ sở lí thuyết tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường) GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu HVTH: Nguyễn Thanh Lâm Quang Nhiệt Năng lượng điện trường Kính hiển vi xuyên hầm quét hoạt động dựa hiệu ứng phát xạ tự động Nội dung Hiện tượng phát xạ tự động Tính tốn dòng phát xạ tự động • Về mặt thuật ngữ: sử dụng từ “phát xạ tự động” toàn báo cáo • Về phương pháp tiếp cận: Khơng sâu vào tính tốn chi tiết, tập trung làm rõ chất vật lí tượng 1.Hiện tượng phát xạ tự động • Phát xạ tự động tượng phát xạ electron vật dẫn rắn lỏng ảnh hưởng điện trường cường độ cao (khoảng 107 V/cm) • Phát xạ tự động khám phá vào năm 1897 R.Wood (USA) • Năm 1929, R.Millikan C.Lauritsen thiết lập mối quan hệ tuyến tính logarit mật độ dòng phát xạ tự động j với nghịch đảo điện trường: 1/E • Cũng khoảng 1928-1929, R.Fowler L.Nordheim đưa giải thích lí thuyết tượng qua hiệu ứng chui hầm Hành vi electron có diện điện trường • http://www.ostralo.net/3_animations/swf/el ectrisation_influence_boule.swf Khi khơng có điện trường K Cường độ trường tới hạn Độ giảm hàng rào có điện trường là: 0  e eE Cường độ trường tới hạn Eth  Đối với Wonfram: 0  4,54eV Eth  10 V / cm  e Tính mật độ dòng • Chia rào thành u tố nhỏ hình chữ nhật, tính hệ số xuyên rào yếu tố Di (Wx ) • Hệ số xun rào tồn hàng rào D (Wx ) tích hệ số xun rào thành phần • Tính mật độ dòng theo công thức:  j   D(Wx )dN (Wx ) Hệ số xuyên rào hàng rào vng góc với độ cao W độ rộng xn Di  Ce  4 h m (W Wx )xi xi W Wx D  D1.D2 D3 Dn D (Wx )  C1e  4 h m (W Wx ) x1 D(Wx )  Ce D (Wx )  Ce 4  h 4  h  D (Wx )  Ce 4 h  C2 e 4 h m (W Wx )x2 n 2m  (W Wx )xi i 1  2m  lim x 0 i 1 (W W x )xi i x1 2m  (W W x )dx 3/ D(Wx )  Ce C3 e  W0 Wx  8  2m 3eh E  4 h m (W W x ) x3 C n e  4 h m (W W x ) xn  j  e  D(Wx )dN (Wx ) Nếu kể đến ảnh hưởng lực ảnh điện lên hàng rào bề mặt kim loại  Wx 4mkT  kT  dN (Wx )  ln  e  h3   Wx  4mkT kT  dN (Wx )  ln e  h3  1/  dWx    dWx   8 ( m )1 / 03 /  3h E e j E e 1/ 2hW00 Nếu để ý đến ảnh hưởng lực ảnh điện 8 ( m )1 / 03 /   ( y) 3h E e j E e 8m00 y  e eE0 Nếu nhiệt độ lớn đồng thời nhận phát xạ lạnh phát xạ nhiệt điện tử j  A2 (T   E ) e b2  T  E Phổ lượng electron hiệu ứng phát xạ tự động nhiệt độ T khác điện trường E khác nhau; j=4.5 eV Have a nice weekend ! ... hiển vi xuyên hầm quét hoạt động dựa hiệu ứng phát xạ tự động Nội dung Hiện tượng phát xạ tự động Tính tốn dòng phát xạ tự động • Về mặt thuật ngữ: sử dụng từ phát xạ tự động tồn báo cáo • Về phương... làm rõ chất vật lí tượng 1 .Hiện tượng phát xạ tự động • Phát xạ tự động tượng phát xạ electron vật dẫn rắn lỏng ảnh hưởng điện trường cường độ cao (khoảng 107 V/cm) • Phát xạ tự động khám phá... y  e eE0 Nếu nhiệt độ lớn đồng thời nhận phát xạ lạnh phát xạ nhiệt điện tử j  A2 (T   E ) e b2  T  E Phổ lượng electron hiệu ứng phát xạ tự động nhiệt độ T khác điện trường E khác nhau;