|
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ |
ПРИОРИТЕТНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ "ОБРАЗОВАНИЕ" |
|
Проект «Инновационная образовательная среда в классическом университете»
Пилотный проект № 22 «Разработка и внедрение
инновационной образовательной программы «Прикладные математика и физика»»
Физический факультет
Кафедра электроники твердого тела
Г.Г.Владимиров
ФИЗИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
Часть I. Термоэлектронная эмиссия
Учебно-методическое пособие
.
Санкт Петербург
2007 г.
Рецензент: доктор физ.-мат. наук Шикин А.М.
Печатается по решению методической комиссии физического факультета СПбГУ.
Рекомендовано Ученым советом физического факультета СПбГУ.
УДК 537.533.2 537.534
ФИЗИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА Часть I. Термоэлектронная эмиссия СПб., 2007
В учебно-методическом пособии приводится часть лекций по курсу «Физическая электроника». Приводятся сведения из физики твердого тела и физики поверхности, необходимые для понимания эмиссионных процессов. Подробно рассматривается механизм термоэлектронной эмиссии, методы исследования, а также физические процессы, сопутствующие таким исследованиям.
Пособие предназначено для студентов 4-7-го курсов, аспирантов, соискателей и других обучающихся, специализирующихся в области физической электроники, физики поверхности, физике наноструктур и их диагностике.
Оглавление
I. |
ВВЕДЕНИЕ |
5 |
1.1. |
Модель металла Зоммерфельда |
10 |
1.2. |
Химический потенциал |
22 |
1.3 |
Работа выхода электрона |
27 |
1.3.1. |
Поляризационная часть работы выхода |
30 |
1.3.2. |
Растекание электронного газа |
36 |
1.3.3. |
Эффект сглаживания электронного газа |
37 |
1.3.4. |
Влияние внешнего электрического поля на работу выхода металла |
44 |
1.4. |
Влияние периодичности решетки на электронные состояния. Зонная модель |
45 |
II. |
ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ |
51 |
2.1. |
Основные особенности термоэлектронной эмиссии |
52 |
2.2. |
Термодинамический вывод основного уравнения термоэмиссии |
55 |
2.3. |
Универсальность постоянной Ричардсона |
63 |
2.4. |
Статистический вывод основного уравнения термоэмиссии |
66 |
2.5. |
Шум термоэмиссионного тока |
73 |
2.6. |
Влияние температурной зависимости работы выхода металлов на термоэлектронную эмиссию |
78 |
2.7. |
Особенности термоэлектронной эмиссии с полупроводников |
82 |
2.8. |
Распределение термоэлектронов по энергиям. Средняя энергия термоэлектронов |
93 |
2.9. |
Закон трех вторых (закон Ленгмюра) |
101 |
2.10. |
Экспериментальные методы определения термоэмиссионных констант |
106 |
2.10.1. |
Метод полного тока |
107 |
2.10.2. |
Метод прямых Ричардсона |
115 |
2.10.3. |
Калориметрический метод определения работы выхода |
117 |
2.10.4. |
Методы контактной разности потенциалов |
119 |
2.10.4.А. |
Метод вибрирующего конденсатора (метод Зисмана-Томсона) |
119 |
2.10.4.Б. |
Метод сдвига вольтамперных характеристик (метод Андерсена) |
122 |
2.11. |
Экспериментальные методы измерения распределения электронов по энергиям |
128 |
2.11.1. |
Анализаторы задерживающего поля |
129 |
2.11.2. |
Анализаторы электростатического отклоняющего типа |
141 |
2.12. |
Адсорбция |
144 |
2.12.1. |
Терминология и общие сведения |
145 |
2.12.2. |
Электронное состояние адатома |
157 |
2.13. |
Работа выхода неоднородной поверхности |
161 |
2.14. |
Термоэмиссионные катоды. Эффективные термокатоды |
169 |
2.14.1. |
Пленочные катоды |
173 |
2.14.2. |
Оксидный катод |
175 |
2.14.3. |
Чистые металлы |
182 |
|
Рекомендуемая литература |
185 |
|
Цитированная литература |
185 |