- •Екзаменаційний білет № 11 Розподіл електронів за енергіями в твердому тілі.
- •Вторинна іонно-електронна емісія. Коефіцієнт вторинної електронної емісії та його залежність від енергії електронів.
- •Про механізм взаємодії первинних електронів з твердим тілом
- •Розглянемо більш детально закономірності істинної вторинної електронної емісії.
- •Особливості вторинної електронної емісії напівпровідників та діелектриків
- •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..
- •Метод прямих Річардсона.
- •Метод повного струму.
- •Калориметричний метод.
- •Метод контактної різниці потенціалів.
- •Емісія гарячих електронів. Емісія електронів стимульована сильним електричним полем в катоді
- •Іонно-електронна емісія.
- •Кінетична іее
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 Еа іона. При цьому процесі звільняється енергія Еі-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 ЕРі 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 γк при малих значеннях ЕРі (до одиниць кеВ) зростає лінійно зі зростанням ЕРі :
,
де
- поріг кінетичної енергії І-ЕЕ.
електрона/іон на 1кеВ.
Коли ЕРі
≈ десятки кеV,
то
,тобто
зростання γ уповільнюється. І при
ЕРі≈125кеВ
γк=
γкmax.
Потім йде спад зі зростанням ЕРі
. 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.
