Іонно-електронна емісія.

Ця емісія є результатом непружніх зіткнень іонів з твердим тілом. Причому розрізняють потенціальну та кінетичну іонно – електронну емісію. Явище потенціальної ІЕЕ обумовлено вириванням електронів полем, яке утворюють адсорбовані на поверхні твердого тіла позитивні іони. Причому далеко не всі іони здатні до ПІ-ЕЕ. Треба щоб де - енергія іонізації атома, з якого створено іон.

Електрон (1) з енергією Е₁ ізоенергетично переходить на валентний рівень Е_а іона. При цьому процесі звільняється енергія Е_і-Е₁. Вона може бути у вигляді фотона hν, а може передатися електрону (2), у якого енергія зв'язку Е₂ (ймовірність такого процесу на декілька порядків вище). Цей електрон звільняється і якщо його енергії вистачить, він імітується у вакуум. Це і буде іонно – електронна емісія. Якщо енергії електрона недостатньо для виходу за межі твердого тіла, то ми будемо спостерігати індуковану провідність (радіаційну провідність).

Енергія електрона у вакуумі: . Це буде так звана оже-нейтралізація іона. Потенціальна іонно – електронна емісія описується коефіцієнтом - коефіцієнт іонно – електронної емісії. ПІ-ЕЕ буде спостерігатися коли на тверде тіло падають іони з майже нульовою енергією. Це іони Ne, He, Ar, Xe, тобто газів, у яких . Як бачимо чим більша різниця та , тим кращий коефіцієнт .

Кінетична іее

Теорія КІ-ЕЕ базується на механізмі перетворення частини кінетичної енергії Е_Рі первинного іона при зіткненні з атомом мішені в енергію збудження електронів твердого тіла. При зближенні ядер на близьку відстань утворюється квазімолекулярна система з двох атомних частинок. В цій системі йде обмін електронами. Причому такий обмін супроводжується передачею енергії та імпульсу електронам атомів. Це призводить до розігрівання електронів системи, що розглядається. В результаті електрони заповнених зон твердого тіла можуть бути збуджені на верхні рівні, а на нижніх рівнях з'являються дірки. На другому етапі цього процесу – при рекомбінації електронів з дірками виділяється енергія, яка передається оже - процесом одному з електронів зони провідності, валентної зони чи іншої, більш глибокої зони. Цей електрон звільняється і якщо його енергія достатня для подолання потенціального бар'єру твердого тіла він вийде у вакуум. Коефіцієнт кінетичної І-ЕЕ γ_к при малих значеннях Е_Рі (до одиниць кеВ) зростає лінійно зі зростанням Е_Рі :

,

де - поріг кінетичної енергії І-ЕЕ.

електрона/іон на 1кеВ.

Коли Е_Рі ≈ десятки кеV, то ,тобто зростання γ уповільнюється. І при Е_Рі≈125кеВ γ_к= γ_кmax. Потім йде спад зі зростанням Е_Рі . Це падіння пов'язано зі зменшенням ймовірності виходу електронів з більшої глибини (іони проникли на більшу глибину і там утворили звільнення електронів).

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 11

Розподіл електронів за енергіями в твердому тілі.

Вторинна іонно-електронна емісія. Коефіцієнт вторинної електронної емісії та його залежність від енергії електронів.

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 12

Автоелектронна емісія напівпровідників та її відмінність від автоемісії металів.

Енергетичний спектр електронів в твердому тілі..

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 13

Оже процес. Оже-електронна спектроскопія. ЇЇ можливості та недоліки.

Вплив електричного поля на термоемісію твердих тіл..

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 14

Методи визначення роботи виходу електронів з твердих тіл..

Емісія гарячих електронів.

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 15

Непружні взаємодії електронів з тердим тілом. Довжина вільного пробігу та її залежність від енергії електронів.

Іонно-електронна емісія.