ОБ ОСЦИЛЛЯЦИЯХ ТОКА ТЕРМОЭМИССИИ В СОСТАВНЫХ СИСТЕМАХ
Старостин А.Н., Чесноков М.А.

Поступила в редакцию: 10 Ноября 2002

PACS: 03.65.-w, 71.10.Ay, 51.10.+y

DJVU (149.9K)

PDF (426.9K)

Исследуется вопрос о токе термоэмиссии, испускаемом в вакуум составной системой, состоящей из металлического слоя конечной ширины L и полубесконечного металла. Найдено явное выражение для тока термоэмисии, непосредственно учитывающее квантовые эффекты надбарьерного отражения и сильное вырождение электронного газа в металле при достаточно низких температурах. Тем самым фактически было получено обобщение классического результата Ричардсона-Дэшмана на случай низких температур. Особенный акцент сделан на роли примесей, содержащихся как в металле, так и слое, на суммарный ток термоэмиссии. Как было показано, нарушение примесными ионами строго периодического поля идеального кристалла приводит к разрушению однозначной связи между импульсом и полной энергией электронов проводимости. Получено, что соответствующее выражение для «обобщенной» функции распределения, зависящей от независимых переменных - энергии и импульса, - естественным образом входит в уравнение для тока термоэмиссии. Проведенный численный анализ позволил установить, что изменение функции распределения электронов под действием поля примеси приводит к изменению полного тока термомиссии из рассматриваемой системы. В частности, была установлена осциллирующая зависимость тока термоэмиссии от толщины и концентрации примеси в слое. Все вычисления проводились в рамках неравновесных функций Грина.