Шоттки-эффект

Д. п. и испарение полем можно рассматривать как термич. испарение ионов, преодолевающих за счёт теплового возбуждения потенциальный барьер, сниженный сильным электрич. полем (аналогично термоэлектронной эмиссии в сильном электрич. поле, см. также Шоттки эффект). Д. п. можно рассматривать и как поверхностную ионизацию В сильном электрич. поле. Для частиц с относительно низкой энергией ионизации и для не слишком низких темп-р теория удовлетворительно определяет кратность заряда ионов и объясняет наблюдаемую связь между десорбирующим полем Е и темп-рой Т для одной и той же скорости Д. п. [c.585]

Внеш. электрич. поле уменьшает работу выхода и вследствие этого смещает порог Ф. э. на величину Д(/(Уо)=< -Уё (Е—напряжённость поля у поверхности металла, е — заряд электрона см, Шоттки эффект). [c.365]

В реальных структурах металл — полупроводник это соотношение не выполняется, т. к. в поверхности полупроводника или в тонкой диэлектрич. прослойке, часто возникающей между металлом и полупроводником, обычно есть локальные электронные состояния находящиеся в них электроны экранируют влияние металла так, что внутр. поле в полупроводнике определяется этими поверхностными состояниями и высота Ш. б. зависит от Ф менее резко, чем это может быть получено из приведённой выше ф-лы. Как правило, наибольшей высотой обладают Ш. б., получаемые нанесением на полупроводник и-типа плёнки Аи. На высоту Ш. б. оказывает также влияние сила электрич. изображения (см. Шоттки эффект). [c.467]

ШОТТКИ ЭФФЕКТ—рост электронного тока насыщения из твёрдого тела (катода) под действием внешнего ускоряющего электрич, поля вследствие уменьшения работы выхода электрона из твёрдого тела (рис.). При отсутствии электрич. поля распределение потенциала U у поверхности металла имеет форму гиперболы (кривая I на рис.), что связано с действием сил электрич. притяжения, называ- [c.467]

В области насыщения сила тока г. в диоде очень слабо зависит от потенциала анода I/, (см. Шоттки эффект), и поэтому этот участок характеристики не представляет практического интереса для целей управления анодным током с помощью анодного потенциала. Область токов насыщения используется для выпрямления перем. тока. [c.567]

Влияние ускоряющего поля. Эффект Шоттки. В практических условиях на поверхности электрода-эмиттера всегда существует поле, тормозящее или ускоряющее электроны. Если, например, анодное напряжение Ua положительно, но не очень велико, то вблизи катода накапливается отрицательный пространственный заряд. Его поле тормозит электроны и часть их возвращается обратно на катод. [c.64]

Изменение работы выхода электронов Дш под действием внешнего поля называется эффектом Шоттки. Вычисление его влияния показывает, что работа выхода при наличии ускоряющего поля Фе будет равна [c.65]

Рис. 2.25. Зависимость плотности авто-термоэлектронного тока с вольфрама от напряженности поля у катода с учетом эффекта Шоттки (заштрихована область реальных плотностей тока в сварочных дугах)

Баланс энергии дуги. Как для катодной, так и для анодной областей дуги можно составить подробную схему баланса энергии. Например, для участка анода основные составляющие баланса следующие в) приход — потенциальная и кинетическая энергия электронов, конвективная и лучистая теплопередача от столба плазмы б) расход — плавление, излучение и теплоотвод в материал анода. Однако механизм явлений в переходных областях дуги пока недостаточно ясен, поэтому проводить точный расчет всех составляющих баланса энергии трудно. В катодной области остается неизвестной доля ионного тока, коэффициент аккомодации энергии ионов для данного катода, изменение работы выхода электронов вследствие эффекта Шоттки и т. п. [c.74]

Основным механизмом эмиссии электронов в W-дугах можно считать термоэлектронную эмиссию и эффект Шоттки. [c.79]

Важнейшей эмиссионной характеристикой твердых тел является работа выхода еср (е — заряд электрона, Ф — потенциал), равная минимальной энергии, которая необходима для перемещения электрона с поверхности Ферми в теле в вакуум, в точку пространства, где напряженность электрического поля практически равна нулю [1]. Если отсчитывать потенциал от уровня, соответствующего покоящемуся электрону в вакууме, то ф— потенциал внутри кристалла, отвечающий уровню Ферми. Согласно современным представлениям в поверхностный потенциальный барьер, при преодолении которого и совершается работа выхода, основной вклад вносят обменные и корреляционные эффекты, а также — в меньшей степени — электрический двойной слой у поверхности тела. Наиболее распространенные методы экспериментального определения работы выхода — эмиссионные по температурной, спектральной или полевой зависимости соответственно термо- фото- или полевой эмиссии, а также по измерению контактной разности потенциалов между исследуемым телом и другим телом (анодом), работа выхода которого известна [I, 2]. В табл. 25.1, 25.3 и 25.4 приведены значения работы выхода простых веществ и некоторых соединений. Внешнее электрическое поле уменьшает работу выхода (эффект Шоттки). Если поверхность эмиттера однородна, то уменьшение работы выхода. эВ, при наложении электрического поля напряженностью В/см, равно [c.567]

Эффект Шоттки. Вывод о независимости / от F при F > О не совсем точен. Ускоряющее поле у эмиттирующей поверхности, действуя на электрон с силой F = —q% (рис. 8.7, б), совершает на пути X работу Fx = —q x и тем самым уменьшает потенциальную энергию электрона на Ьщ = q x. На рис. 8.8, б показана зависимость от X потенциальной энергии электрона во внешнем поле 1>с [c.214]

Понижение потенциального барьера под действием внешнего поля называется эффектом Шоттки. Он приводит к тому, что с ростом положительного потенциала на коллекторе ток эмиссии не сохраняется постоянным (/о), а несколько увеличивается (непрерывная кривая рис. 8.8, а). [c.215]

Приложение внешнего смещения V вызывает изменение формы барьера и величины ДФ. Этот эффект аналогичен эффекту Шоттки при термоэлектронной эмиссии в вакуум. Учет этого эффекта в предположении, что форма барьеров у границ металл — диэлектрик определяется только силой электрического изображения, приводит к следующему приближенному выражению для плотности тока, текущего через структуру металл— диэлектрик—металл (МДМ) [c.276]

BAX, рассчитанная по этой формуле для пленки диэлектрика толщиной 10 нм при Ф(, = 0,5 эВ и е = 3,8, приведена на рис. 10.4, б штриховой линией показана ВАХ для прямоугольного барьера высотой Фц = 0,5 эВ. Из рис. 10.4, б видно, что учет эффекта Шоттки приводит к разгибу ВАХ и ликвидации на ней участка насыщения. [c.276]

Если поверхность сильно неоднородна, так что размеры эмиссионно активных пятен р значительно меньше расстояний между ними, то потенциал ф отд. пятна на расстояниях р от него может быть представлен в виде суммы дипольного, квадрупольного и т.д. слагаемых. В частности, зависимость поля пятна от расстояния до поверхности г над центром пятна в этом случае близка к степенной. Последнее обстоятельство (в полной аналогии с нормальным эффектом Шоттки) приводит к степенной или близкой к ней зависимости величины снижения потенц. барьера над центром пятна Дф от внеш. поля Е (напр,, в случае чисто дипольного потенциала и Дф ). В реальных условиях зависимость потенциала от координат более сложна, однако качественно факторы. [c.101]

Током насыщения называется максимальное его значение при да иной температуре катода. Он возникает при достаточно большом напряжении, когда все электроны, вылетевшие из катода, достигают анода. Строго говоря, с ростом напряжения его значение слабо возрастает в соответствии с эффектом Шоттки [18]. [c.236]

Известно, что в структуре полупроводника с простейшим барьером Шоттки плоской структуры (рис. 2.26, а) наблюдается мягкий пробой , он обусловлен наличием сильного электрического поля напряженностью Е вблизи краев области объемного заряда шириной W , т.е. проявлением так называемого краевого эффекта , приводящего реальные приборы к нестабильной во времени флуктуации основных параметров г , 4 которые в свою очередь вызывают интенсификацию рекомбинационных (генерационных) процессов в местах выхода области объемного заряда [c.168]

Для ослабления краевого эффекта , например в кремниевом кристалле с плоским элементарным барьером Шоттки [56] (см. рис. 2.26, б). [c.169]

Конструктивно-технологические способы подавления краевого эффекта в полупроводниковых структурах с барьером Шоттки [c.171]

Конструктивно-технологическая эволюция контакта металл-полупроводник и-типа с барьером Шоттки от плоской модели с краевым эффектом до цилиндрической с подавленным краевым эффектом (рис. 2.27) должна осуществляться с помощью теоретических конформных преобразований Кристоффеля-Шварца [53]. [c.171]

В принципе, можно различать эффекты, обусловленные не-стехиометрическими дефектами (путем измерения их зависимости от давления кислорода) и эффекты, обусловленные примесями (путем тщательного проведения экспериментов). Наличие дефектов Шоттки и Френкеля можно обнаружить, если распо- [c.31]

Внешнее электрическое поле уменьшает работу выхода (эффект Шоттки). Если поверхность эмиттера однородна, то уменьшение работы выхода при наложении электрического поля напряженностью Е (в см) равно [c.444]

Описанная здесь теория принадлежит Шоттки. Она оказалась неточной, и эта неточность исправляется волновой механикой, которая указывает на необходимость учитывать возмол ность прохождения электронов через так называемый потенциальный барьер на границе металла (иначе — туннельный эффект). По этой теории для выхода электрона из поверхности металла необязательно, чтобы энергия электрона была равна работе выхода или превосходила ее (превосходила потенциальный барьер). Возможно прохождение электрона сквозь потенциальный барьер, если ширина его ие очень велика. Это явление можно пояснить следующим образом (см. рис. 3-3). При отсутствии внешнего поля энергия электрона должна иметь величину W для выхода из поверхности катода (потенциальный барьер равен При относительно слабом внешнем поле потенциальный барьер уменьшается до величины Это уменьшение вызывается эффектом Шоттки и оно равно [c.66]

ВГц — вакантный бромный узел. Совместно с Ag образует беспорядок по Шоттки. Подвижность на четыре порядка ниже, чем у Ag . поэтому возможно замораживание высоких равновесных концентраций при закалке от высокой температуры. Уже при комнатной температуре для достижения равновесия реакций с участием Вг требуется несколько часов. Это обусловлено медленной диффузией Вг . Экспериментальное наблюдение такого релаксационного эффекта, который не может быть понят, исходя из дефектов по Френкелю, является основным аргументом в пользу смешанной природы дефектов в бромистом серебре [3] ). [c.74]

Влияние ускоряющего поля. Эффект Шоттки. В практических условиях на поверхности электрода-эмиттера всегда существует поле, тормозящее или ускоряющее электроны. Если, например, [c.82]

Следует отметить, что за счет эффекта Шоттки при г 1,4 10 в/сж имеем Аф [c.85]

Шнур диссоциации (ионизации) 78 Шоттки-электрон 68, 69 Шоттки-эффект 64, 65, 69, 70, 74, 79 Штейнбека принцип 58, 59 [c.555]

В гетеродинных приёмниках излучения нелинейность ВАХ ДП используется для смещения поступающего сигнала с частотой f с сигналом внеш. гетеродина /г и с дальнейшим усилением по промежуточной частоте /д = I/ — /г - Общая схема приёмника аналогична обычным гетеродинным приёмникам с нелинейным смесительным элементом (сш. Радиоприёмные устройства). Наилучшая эффективность преобразования частот получается при задании смещения на ДП в точке максимума (обычно между 0 и — первой ступенькой). Чувствительность приёмника со смесителем зависит от величины шума, добавляемого при преобразовании частоты сигнала к /д, и обычно характеризуется соответствующей шумовой температурой Сильная нелинейность ВАХ и наличие в ДП собств. генерации создают условия для преобразования вниз по частоте не только полезного сигнала, но и >ш. ВЧ-компонентов шума. В результате, как показывают теория и эксперимент, смесителя на основе ДП в десятки раз превышает его физ. темп-ру. Частотная область использования смесителей с ДП составляет 30—500 ГГц. Для частот 100 ГГц наименьшее достигнутое значёВие 7 у равняется 100К. Как квадратичные детекторы, так II гетеродинные приёмники на основе ДП широко не применялись. Причина этого в недостаточной стабильности свойств обычно используемых в них сверхпроводящих точечных контактов и в повыш. уровне шума. Вместе с тем по своим возможностям они в ВЧ-облаоти (100—1000 ГГц) превосходят, по-видимому, приёмники, основанные аа Шоттки эффекте и одночастичных туннельных переходах (см. Туннельный эффект). [c.444]

В W-дугах при высокой температуре катода (Г>4500...5000 К) вероятен термоэлектронный ток, измененный при >10 В/мм эффектом Шоттки. Наличие полупроводниковых пленок на тори-рованном или лантанированном вольфраме может сильно сни- [c.69]

Величина Д. га. отличается от определяемой ф-лой Шоттки и в тех случаях, когда ток ограничивается пространственным зарядом. Примером может служить вакуумный диод, работающий в режиме, когда зависимость анодного тока от 01-с потенциала анода описывается законом тре.х. вторых . В этом случае вблизи катода существует область с настолько высокой плотностью электронного пространств, заряда, что распределение потенциала в ней характеризуется наличием отрицат. минимума виртуальный катод). Величина потенциала в минимуме и определяет величину тока, проходящего па анод. Если в результате флуктуаций кол-во эмитируемых за какой-то ManHii иромежутот времени электронов возрастёт относительно средней величины, то это принедёт к увеличению плотности иространств. заряда, а следовательно — к понижению потенциала в минимуме, что сдерживает рост проходящего через него тока. В результате флуктуации анодного тока оказываются меньшими, чем флуктуации тока эмиссии. Такое подавление (депрессия) Д. ш. описьшается введением в правую часть ф-лы Шоттки коэф. депрессии Г <1, С увеличением частоты эффект подавления Д. ш. пространств, зарядом уменьшается. [c.20]

Епшние неоднородностей. Поверхность большинства эмиттеров неоднородна, на ней существуют пятна с разной работой выхода. Между ними возникает контактная разность потенциалов Аф и электрич. поля (поля пятен) величиной Лф/Л (где R—характерный размер неоднородностей). Эти поля создают дополнит, потснц. барьеры для эмитируемых электронов, что приводит к более сильной зависимости тока от анодного напряжения (аномальный эффект Шоттки), а также увеличивает зависимость тока от Г. Поскольку размеры неоднородностей обычно не малы, 100 А, а значения разности потенциалов между соседними пятнами 0,1 — 1 эВ, то типичные величины полей пятен не велики ( )0 В/см или меньше) и требуют для своего раскрытия относительно малых (по сравнению со случаем нормального эффекта Шоттки) внеш. полей, с чем и связана большая величина (аномальность) эффекта в случае неоднородных поверхностей. [c.101]

Сильное электрич. поле (внешнее и внутреннее) влияет на Ф. э. из полупроводников. Внеш. электрич. поле в соответствии с эффектом Шоттки снижает величину х и тем самым сдвигает порог Ф. э. в длинноволновую часть спектра и повышает величину квантового выхода Ф. э. вблизи порога. Внутр. электрич. поле вблизи поверхности полупроводника ускоряет фотоэлектроны к поверхности, также увеличивая квантовый выход Ф. э. Если электрич. поле достагочно сильное, выйти в вакуум смогут даже фотоэлектроны, находящиеся в объёме полупроводника вблизи дна зоны проводимости ниже уровня вакуума. Дополнит. энергию, необходимую для выхода в вакуум, фотоэлектроны приобретают в электрич. поле. При этом порог Ф. э. будет определяться шириной запрещенной зоны полупроводника (Avq k s), к-рая может быть значительно меньше, чем Ф. Для создания областей сильного электрич. поля обычно используют полупроводниковые структуры с р—л-переходами и контактами полупроводник—металл (см. Контактные явления в полупроводниках). На рис. 5 представлены спектральные характеристики Ф. э. из контакта полупроводник — металл -lnGaAs — Ag. Работа выхода плёнки Ag снижена адсорбцией цезия и кислорода до Ф 1,1 эВ. При обратном смещении на контакте [c.366]

Дальнейшие конструктивно-технологические разработки привели к созданию планарно-эпитаксиального кремниевого барьера Шоттки [55] с трехслойным металлическим контактом, например Au-Ti-Pt (рис. 2.26, г), площадью < 1 см , на прямые токи > 10 А при обратных напряжениях > 50 В, с обратными токами порядка = 20 10 А. Была разработана методика расчета барьера Шоттки с металлическим электродом в форме эллипсоида вращения или эллиптического цилиндра (рис. 2.26, д) утопленного вглубь полупроводника на глубину А = 0,05 мкм, в предельном же случае этот электрод сводится к металлическому диску либо металлической полоске, расположенным по поверхности полупроюдни-ка, т.е. это говорит о плоской природе контакта металл-полупроводник и не объясняет физической природы возникновения краевого эффекта и не содержит реальных структур, лишенных краевого эффекта. Однако авторы [55] верно отметили факт, что на краях металлического листа контакта металл—полупроводник я-типа (в виде плоского диска или плоского прямоугольного листа) формируется поверхностная плотность заряда очень большой величины, создающая краевое электрическое поле напряженности также большой величины, в пределе стремящейся к бесконечности (Е сю). [c.170]

После доказательства приложимости закона эквивалентности, которое привели Эггерт и Ноддак [1], суммарный баланс фотохимического разложения бромистого серебра установлен с безупречной точностью. Однако для выяснения механизма протекания отдельных фаз фотолиза в различных условиях потребовалась затрата огромного труда. Решающий успех в этой области обеспечен, с одной стороны, экспериментальными работами школы Поля над щелочногалоидными кристаллами и, с другой — новыми представлениями о реальной структуре кристаллов, развитыми главным образом Френкелем, Шоттки и Вагнером. Эти авторы разработали статистическую термодинамику реальной решетки, т. е. решетки, содержащей дефекты. Именно дефекты основной решетки совместно с инородными примесями, входящими в структуру этой решетки, играют основную роль как в процессе освобождения. фотоэлектронов, так и при их конденсации с ионами серебра с образованием центров проявления в эмульсионном микрокристалле или коллоидных частиц металлического серебра, состоящих примерно из 10 атомов, при эффекте видимого почернения эмульсии и окрашивании макрокристаллов. [c.73]

Этот эффект, повидимому, связан с условиями, существующими на поверхности пленки бромистого серебра. Экспериментальные результаты согласуются с предположением, что неотожженные кристаллы содержат поверхностные положительные носители заряда сравнительно высокой подвижности, которые участвуют в темновой проводимости образца. Во время освещения эти положительные носители заряда становятся неподвижными в результате захвата фотоэлектронов, что приводит к уменьшению темновой проводимости. Этими подвижными положительными носителями могут служить ионы серебра или, если существуют дефекты по Шоттки, вакантные бромные узлы вблизи поверхности кристалла. [c.341]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...