Cтраница 1
Теория Фаулера приписывает увеличение проводимости переходу электронов с уровня Ферми металлического электрода в свободную зону полупроводника. Получается, как будто замена металла полупроводником или проводящим электролитом с другим распределением энергетических уровней относительно химического потенциала полупроводника будет изменять вероятность перехода электронов, а поэтому и дополнительную проводимость в сильных полях. [1]
Фактически в теории Фаулера квантовомеханическии ток явно не вводится, а рассматривается полуклассический поток электронов, падающий изнутри на поверхность металла, умноженный на коэффициент прохождения, причем электроны в металле считаются идеальным газом. [2]
Строго говоря, теория Фаулера - Нордгейма применима только при температуре Т О К. [3]
Следует отметить, что теории Фаулера и дю Бриджа, как уже указывалось в разд. И действительно фотоэлектрическая работа выхода для чистых металлов близко совпадает со значениями, полученными другими методами. В то же время значения поверхностного потенциала, полученные фотоэлектрическим методом для целиком заполненных поверхностей металлов, часто не согласуются с измеренными другими методами; фотоэлектрический метод дает, как правило, заниженные значения. Однако не следует пренебрегать и влиянием плотности поверхностных состояний вместе с эффектом пятнистой структуры. Так, например, Фарнсворт и Уинч [32] измеряли работы выхода для граней ( 111) и ( 100) монокристаллов серебра и в той же самой установке определяли КРП между ними методом вибрирующего конденсатора. [4]
Вместе с тем попытки применить теорию Фаулера к описанию экспериментов не фотоэмиссии в электролит оказались неудачными [25, 56], причем представлялось совершенно не ясным, в чем причина этих неудач и каким образом существующие теории должны быть улучшены. [5]
Эксперименты по фотоэмиссии электронов в вакуум при час-готах облучения, близких к пороговой ( так что ( со - оэ0) / со01 [ 1), хорошо подтверждают теорию Фаулера, согласно которой, начиная с энергий порядка нескольких кТ выше порога, имеет место соотношение / со ( со - о) 2 - В настоящее время эту теорию для описания фотоэмиссии в вакуум в припороговой области частот можно считать общепринятой [1-4], хотя уже давно стало ясно, что в основе ее лежит ряд недостаточно обоснованных предположений. [6]
В соответствии с ( 2.28 а) оказывается, что при фотоэмиссии в вакуум, благодаря существенной роли в этом случае сил изображения, соотношение jx const действительно имеет место при весьма общих предпосылках. Тем самым находит объяснение хорошее соответствие теории Фаулера экспериментальным данным даже при фотоэмиссии, из тех металлов, для которых упоминавшиеся выше модельные предположения заведомо не выполняются. [7]
После частичного заполнения поверхности кислородом сигнал, получаемый после облучения, указывал на сложный эффект, складывающийся из двух отдельных работ выхода, которые были определены по пороговым значениям на графике зависимости квадратного корня из фотоэлектрического выхода от энергии фотонов, представлявшего собой две пересекающиеся прямые линии. Эти две работы выхода наблюдались вплоть до полного заполнения поверхности, а дальнейшее окисление просто увеличивало величину их обеих. Такие результаты, хотя они и показательны, не подчиняются теории Фаулера, изложенной в разд. Точно так же Оумен и Дил-лон нашли [81], что даже в отсутствие активных газов фотоэлектрический выход с монокристалла ниобия после кратковременных бомбардировок ионами аргона не соответствует функции Фаулера ( - 1016 ион / см2), хотя для отожженной поверхности получено отличное совпадение, после сильной бомбардировки ( 1017 ион / см2) это совпадение было несколько меньшим. Ионная бомбардировка и отжиг производятся в центральной секции, затем кристалл передвигается для измерения фотоэлектрического выхода в коллектор, снабженный центральной дверцей. [8]
Теория Фаулера приписывает увеличение проводимости переходу электронов с уровня Ферми металлического электрода в свободную зону полупроводника. Получается, как будто замена металла полупроводником или проводящим электролитом с другим распределением энергетических уровней относительно химического потенциала полупроводника будет изменять вероятность перехода электронов, а поэтому и дополнительную проводимость в сильных полях. Поэтому можно заключить, что увеличение проводимости, наблюдаемое в наших экспериментах, не может быть объяснено теорией Фаулера. Для перехода электронов из валентной зоны необходима энергия вдвое большая, чем энергия, требуемая для перехода с уровня Ферми. Поэтому предположение Зинера также недопустимо. [9]
Теория Фаулера приписывает увеличение проводимости переходу электронов с уровня Ферми металлического электрода в свободную зону полупроводника. Получается, как будто замена металла полупроводником или проводящим электролитом с другим распределением энергетических уровней относительно химического потенциала полупроводника будет изменять вероятность перехода электронов, а поэтому и дополнительную проводимость в сильных полях. Поэтому можно заключить, что увеличение проводимости, наблюдаемое в наших экспериментах, не может быть объяснено теорией Фаулера. Для перехода электронов из валентной зоны необходима энергия вдвое большая, чем энергия, требуемая для перехода с уровня Ферми. Поэтому предположение Зинера также недопустимо. [10]