ТЕРМОПОЛЕВАЯ ЭМИССИЯ ЭЛЕКТРОНОВ ИЗ МЕТАЛЛА И ВЗРЫВНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ ИЗ МИКРООСТРИЙ
Петрин А.Б.

Received: February 24, 2009

PACS: 79.40.+z, 79.70.+q, 73.40.Gk, 73.30.+y

DJVU (106.5K)

PDF (309.7K)

Предложен общий подход к рассмотрению термоэлектронной, полевой и термополевой эмиссий электронов из металла. Для этого в рамках стандартной модели свободных электронов в металле предложен численный метод определения коэффициента прохождения через потенциальный барьер на границе металл-вакуум, пригодный для произвольного вида барьера. Этот метод свободен как от приближений, основанных на методе перевала и характерных для аналитических моделей термоэлектронной эмиссии, так и от приближений для коэффициента туннелирования через потенциальный барьер, характерных для моделей полевой эмиссии. На основе численного моделирования определяется тепловой эффект эмиссии и выясняется, что при некоторых значениях электрического поля и температуры происходит очень резкий переход от охлаждения поверхности эмиссией электронов к ее разогреву. Этим явлением в данной работе объясняется спусковой механизм взрывной эмиссии электронов, наблюдающейся при взрыве микроострий. Показывается, что взрывная эмиссия начинается, когда уровень потенциального барьера на вершине микроострия опускается ниже уровня Ферми в металле.