Студопедия
Обратная связь

Сколько стоит твоя работа?
Тип работы:*
Тема:*
Телефон:
Электронная почта:*
Телефон и почта ТОЛЬКО для обратной связи и нигде не сохраняется.

Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram 500-летие Реформации

Пробой Зинера. Автоэлектронная эмиссия

<== предыдущая статья | следующая статья ==>

 

В твёрдом теле возможно туннелирование электронов через макроскопический потенциальный барьер, связанный с запрещённой зоной. В 1934 г. Зинер предложил идею межзонного туннелирования электронов из валентной зоны в зону проводимости под действием электрического поля . Ширина соответствующего потенциального барьера (). Однако реально электрическое поле напряженностью не достигает величины, необходимой для туннелирования электронов и создания условий для электрического пробоя диэлектрика. До туннелирования, как правило, начинаются явления, обусловленные ускоренными электрическим полем электронами и связанные с ударной ионизацией атомов диэлектрика, лавинными процессами размножения свободных электронов и т.п.

Межзонное туннелирование можно наблюдать в области сильного «встроенного» поля в узких () полупроводниковых переходах при высокой концентрации примесей (до ). Электрическое поле в таком переходе достигает и эффективно влияет на относительное положение краёв валентной зоны и зоны проводимости контактирующих полупроводников. Данный туннельный эффект используется в работе так называемых туннельных диодов, изобретённых в 1957 г. Л. Эсаки.

Вольтамперная характеристика туннельного диода приведена на рисунке 12.6. Она имеет падающий участок 1-2, где величина тока уменьшается с ростом напряжения . Если на диоде поддерживается напряжение <<, то он работает как активный элемент, с помощью которого возможна генерация колебаний в микроволновом диапазоне.

Рис. 11.2 Вольтамперная характеристика туннельного диода

 

Поглощение или испускание фонона (кванта колебательного движения кристаллической решетки), которое происходит в области туннельного перехода, резко меняет энергию туннелирующего электрона, а следовательно, и туннельный ток. Провалы и всплески на вольтамперной характеристике при , где - частота фонона, позволяет измерить энергию фононов и судить о величине электрон-фононного взаимодействия. В этом случае говорят о процессе неупругого туннелирования.

В 1922 г. Было открыто явление автоэлектронной (холодной) эмиссии электронов под действием сильного внешнего электростатического поля. Как известно, на границе металл – вакуум имеется потенциальная стенка, не позволяющая электрону покидать металл. Он может это сделать, лишь приобретя дополнительную энергию, равную работе выхода . Если сделать металл отрицательной пластиной конденсатора, приложив достаточно мощное электрическое поле , то потенциальная энергия электрона вне металла будет уменьшаться, а толщина потенциального барьера становится порядка . В результате возникает туннельный ток электронов из металла в вакуум, плотность которого описывается формулой Фаулера-Кордгейма

(11.8)

где - постоянная величина.

Рис. Туннельный эффект.

Для электронов на уровне Ферми вероятность прохождения через потенциальный барьер (величина туннельного тока):

, .

 

<== предыдущая статья | следующая статья ==>





 

Читайте также:

Плёнки Ленгмюра-Блоджет (ЛБ - плёнки) хорошо видны в атомно-силовой микроскоп

Конструктивные особенности и основные характеристики микроэлектромеханических устройств 3 3.1 Технология MEMS

Физические основы колебательной спектроскопии

Методы, использующие датчики на основе кантилеверов

Сканирующий СКВИД-микроскоп

Примеры устройств на основе МЭМС прмышленного исполнения

Принцип работы сканирующего туннельного микроскопа

Линейно-цепочечный углерод. Синтез и анализ

Физическая электроника и нанофизика, нанотехнологии и наноматериалы, общие замечания

Пространственные характеристики

Сенсорные сигналы от проприоцепторов

Физическая природа туннельного эффекта

Вернуться в оглавление: Физические явления

Просмотров: 2353

 
 

54.81.197.127 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.