Внешнее электрическое поле изменяет величину потенциального барьера, удерживающего электроны в твердом теле. Пусть у поверхности металла имеется однородное электрическое поле напряженностью F, действующее на электроны с силой, направленной от поверхности.
Потенциальная энергия электрона UF(z) представляет собой сумму двух слагаемых. Одно из них связано с силами зеркального изображения, другое - с потенциальной энергией заряженной частицы в однородном электрическом поле:
(1.3.14)
На рис.1.3.9 схематически представлена зависимость этой энергии от координаты по нормали к поверхности. Видно, что высота барьера понижается на величину Djш, которое называют шоттковским понижением работы выхода. Djш может быть вычислена, используя условие:
, (1.3.15)
где zm соответствует максимуму потенциального барьера. Откуда:
. (1.3.16)
Подставляя полученное значение zm в (1.3.14) получаем:
. (1.3.17)
Если выражать zm в Ǻ, Dj в эВ, F в В/см, то:
(1.3.18)
Рассчитанные величины для некоторых значений напряженности поля приведены в табл.1.3.2. Видно, что при F<104 В/см шоттковское понижение потенциального барьера незначительно. При больших полях оно составляет десятые и более электрон-вольта, не учитывать этот эффект уже нельзя.
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг(0.003 сек.)