Автоэмиссия
Cтраница 2
 |
Автоэмиссионные характеристики цезированных а - С пленок с различным временем совместного напыления С и Cs. [16] |
С пленке играет роль проводящих дорожек, которые создают более благоприятные условия для автоэмиссии электронов. Но на уменьшение порогового напряжения может влиять множество других факторов. [17]
Согласно обзорной работе Дайка и Додана ( 1956), при больших токах автоэмиссии электроны образуют отрицательный пространственный заряд при вершине эмиттирующего выступа, который сдерживает дальнейший экспоненциальный рост тока автоэмиссии при увеличении напряжения. Вследствие этого явления ток медленно достигает значения, при котором вершина катода начинает испаряться при омическом нагреве. Частицы пара ионизируются пучком электронов. Электронный пространственный заряд быстро нейтрализуется более медленными ионами, и в момент исчезновения пространственного заряда автоэмиссионный ток возрастает взрывообразно. Этот процесс самоусиления приводит к пробою. [18]
В процессе этой работы были предложены многие оригинальные методики и проведены уникальные эксперименты по автоэмиссии углеродных материалов, а также по структуре автоэмиттсров из таких материалов. Некоторая часть этих результатов приведена в этой книге. [19]
Для получения более детальной информации при обработке ВАХ ( например, о плотности тока автоэмиссии) необходимо знать ( или смоделировать) форму острия катода. На лабораторном стенде имеется номограмма ( рис. 172), рассчитанная по формуле (63.4) в предположении, что поле Е вблизи острия является суперпозицией полей сферы и гиперболоида вращения. Номограмма позволяет для заданных значений 1 ( А) и U ( В) определить радиус кривизны г ( см) острия ( из вольфрама или другого материала с Лвых 4 5 эВ) и плотность тока / ( А / см2) автоэмиссии. [20]
Можно констатировать, что эти первые эксперименты позволяют надеяться на создание более совершенных, с точки зрения автоэмиссии, стеклоуглеродных волокон. [21]
Вайбранс ( 1964) предложил модель катодного пробоя, основанную на том, что и сопротивление эмитирующего выступа, и автоэмиссия возрастают при повышении температуры. Следовательно, возрастание автоэмиссии увеличивает температуру, что в свою очередь приводит к увеличению автоэмиссии. Этот процесс становится критическим выше определенной температуры, когда ток растет даже при снижении напряжения. Однако выполненные расчеты являются весьма приближенными, в них не рассмотрены ни положительный тепловой эффект автоэмиссии, ни отрицательный эффект термоионный эмиссии. Таким образом, прежде чем сделать какие-либо заключения, необходимо изучить этот эффект. [22]
Однако одновременно производить съемку рабочей поверхности и проводить автоэмиссионные измерения в камере невозможно из-за большого значения величины напряженности электрического поля, требуемого для автоэмиссии и взаимодействия электронных пучков - автоэмиссионного и анализирующего. Поэтому камера микроскопа ( в данном случае РЭМ-100) была модернизирована [131, 132] для работы в двух режимах ( рис. 2.17): автоэлектронной эмиссии и наблюдения структуры. [23]
Выявление характеров флуктационных процессов является важным инструментом изучения физических процессов на эмигрирующей поверхности автоэмиттеров [133-137] и, кроме того, имеет большое практическое значение для автоэмиссии. [25]
Согласно обзорной работе Дайка и Додана ( 1956), при больших токах автоэмиссии электроны образуют отрицательный пространственный заряд при вершине эмиттирующего выступа, который сдерживает дальнейший экспоненциальный рост тока автоэмиссии при увеличении напряжения. Вследствие этого явления ток медленно достигает значения, при котором вершина катода начинает испаряться при омическом нагреве. Частицы пара ионизируются пучком электронов. Электронный пространственный заряд быстро нейтрализуется более медленными ионами, и в момент исчезновения пространственного заряда автоэмиссионный ток возрастает взрывообразно. Этот процесс самоусиления приводит к пробою. [26]
 |
Расчетная модель автоэмиссионного диода ( а и распределение температуры по толщине анода ( б при учете глубины проникновения электронов в материал анода. [27] |
Например, для молибдена при температуре 2100 К ( 50 Вт) поток испаряющихся атомов молибдена составит приблизительно 1013 атомов в секунду, что заметно превышает поток ионов остаточных газов ( 105с - 1) - Такое увеличение ионной бомбардировки обусловливает быстрое разрушение поверхности образца, сглаживание его микрорельефа, уменьшение степени шероховатости поверхности и, как следствие, уменьшение тока автоэмиссии образца. [28]
 |
Вольт-амперная характеристика пленки ( В / мкм из нанотрубок типа спагетти и ее график в координатах Фаулера-Нордгейма. [29] |
Точки вольт-амперной характеристики точно соответствуют прямой Фаулера-Нордгейма. Механизм автоэмиссии таких пленок хорошо объясняется усилением электрического поля на концах нанотрубок. Интересно отметить, что высокая плотность нанотрубок в пленке не дает большого числа эмиссионных центров на люминесцентном экране. Это может быть объяснено взаимным экранированием электрического поля слишком большим количеством нанотрубок. В этом виде пленок нанотрубки не выстраиваются перпендикулярно поверхности для получения идеальной эмиттирующей поверхности. Однако статистически некоторое количество нанотрубок ориентировано перпендикулярно к рабочей поверхности автокатода и дает вклад в автоэмиссию. Как было уже сказано выше, практически все оценки работы выхода электронов из алмазоподобных пленок и нанотрубок из графиков Фаулера-Нордгейма приводят к очень низким ее значениям. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5