6. Наведіть визначення тунельної емісії. При яких значеннях напруженості електростатичного поля біля поверхні тіла відбувається польова емісія.

Електростатична емісія – це емісія електронів твердими і рідкими тілами під дією зовнішнього електричного поля високої напруженості . У закордонній літературі прийнятий термін “польова емісія” (field emission).

Обчислення показують, що електростатична емісія з поверхні металів починається при напруженностях зовнішнього електричного поля порядку B/см. Однак експериментальні дослідження цієї величини вказують на менші значення: B/см. Причиною цього розходження є головним чином шорсткість поверхні емітера, що приводить до збільшення щільності електронів на мікравиступах поверхні та концентрації поля на вістрях.

7. Коротко опишіть механізм виникнення автоелектронної емісії. Наведіть сфери її застосування.

Автоелектронну емісію називають холодною, оскільки вона відбувається при будь-якій температурі і сила струму не залежить від неї. Автоелектронну емісію може спричинити електричний пробійвисокого вакууму. На автоелектронній емісії ґрунтується робота електронних проекторів і вакуумних випрямлячів струму з холодним катодом, вона застосовується для розрядки елементів флеш-пам'яті.

8. Надайте коротке пояснення ефекту Ноттінгема.

Під час автоелектронної емісії катод розігрівається через різницю між середньою енергією електронів підходящих до поверхні катода , і середньою енергією електронів уходящих крізь потенційний бар'єр . Дане явище називають ефектом Ноттінгема.

Відбір струму при низьких температурах приводить до нагріву емітера, оскільки електрони, що вилітають, відносять енергію в середньому меншу, ніж Фермі енергія, тоді як електрони, що знов поступають в метал, мають саме цю енергію (Ноттінгема ефект).

9. Надайте коротке пояснення інверсійного ефекту Ноттінгема.

Із зростанням Т нагрів змінявся охолоджуванням (інверсія ефекту Ноттінгема) під час переходу через деяку температуру відповідну симетричному (відносно енергії Фермі) розподілу електронів, що вийшли, по повних енергіях. При великих струмах, коли емітер розігрівається теплом джоуля, інверсія ефекту Ноттінгема (частково) перешкоджає лавинному саморозігріву і стабілізує струм Т. е.

10. Наведіть визначення вторинної електронної емісії та коефіцієнта вторинної електронної емісії.

Вторинною електронною емісією називають емісію електронів з поверхні тіла при його бомбардуванні електронами або іонами.

11. В чому різниця між абсолютним та відносним, коефіцієнтами вторинної електронної емісії?

12. Наведіть залежності коефіцієнта вторинної електронної емісії від енергії первинних електронів для металів та діелектриків. Поясніть ці залежності.

Відношення загальної кількості вторинних електронів до кількості первинних електронів називають коефіцієнтом вторинної електронної емісії:

(1.8)

де — струм, утворений вторинними електронами, — струм первинних електронів.

Кількісно вторинна електронна емісія крім коефіцієнта вторинної емісії характеризується коефіцієнтами пружного і непружнього відбиття електронів, а також коефіцієнтом емісії безпосередньо вторинних електронів ( — струми, що відповідають пружно відбитим, непружньо відбитим і істинно вторинним електронам, ).