М инистерство образования российской федерации

Южно-уральский Государственный Университет.

В. Е. Гладков. В.М. Березин.

ВАКУУМНАЯ И ПЛАЗМЕННАЯ

ЭЛЕКТРОНИКА

(Учебное пособие)

Челябинск 2008

УДК 621.38

Содержание и последовательность изложения материала учебного методического пособия соответствует учебной программе по курсу «Вакуумная и плазменная электроника» утвержденной Министерством высшего образования для студентов, обучающихся по направлению ( )«Электроника и микроэлектроника».

Издана по решению редакционного издательского совета ЮУрГУ.

Рецензенты.

Кафедра

Доктор ф.м.н.

Рекомендовано учебно – методическим объединением по физико - техническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по специальности «Электроника и микроэлектроника».

Оглавление.

Стр.

Введение

Глава 1. Введение в электронную теорию твердого тела 5

1.1. Энергия связи в твердом теле 5

2.1. Металлическое состояние 6

3.1. Состояние электрона в кристаллической решетке 8

4.1. Статистика электронов в кристаллической решетке металла 10

5.1.Энергия Ферми 12

6.1.Плотность электронных состояний 15

7.1. Особенности зонной структуры ионных

и ковалентных кристаллов. 16

8.1.Особенности положения уровня Ферми в

полупроводниках. 19

Глава 2. Теория и практика эмиссионных процессов. 21

1.2. Работа выхода электрона из твердых тел. 21

2.2. Термоэлектронная эмиссия 22

3.2. Термоэлектронные катоды 25

1.3.2. Металлические катоды 26

2.3.2. Пленочные катоды 26

3.3.2 Оксидные катоды 29

4.3.2. Способы нагрева катодов 32

4.2. Закон Лэнгмюра –Богуславского 36

5.2. Эффект Шоттки 38

6.2.Автоэлектронная эмиссия 40

7.2. Взрывная эмиссия 41

8.2. Ненакаливаемые (холодные) катоды 42

8.2. Вторичная электронная эмиссия 45

9.2.Фотоэлектронная эмиссия 47

10.2.Фотокатоды 49

1.10.2. Фотокатоды для видимой области спектра 54

2.10.2. Фотокатоды для ультрафиолетовой области 55

3.10.2. Фотокатоды для инфракрасной области 57

11.2. Аноды электронных ламп 60

12.2. Управление электронным потоком 61