 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Метод прямых Ричардсона
Из названия этого метода ясно, что его основой является измерение температурной зависимости термоэмиссионного тока, которая в координатах 
от 
представляет собой прямую линию. Как уже говорилось в разделе 2.6, если учесть температурную зависимость работы выхода, величина эмиссионного тока при F=0 может быть записана следующим образом:
, (2.10.11)
где
и j*=j0-aT0. (2.10.12)
Логарифмируя это выражение, получаем:
(2.10.13)
или
. (2.10.14)
Следовательно, значение j* может быть определено из наклона прямой Ричардсона (рис.2.10.3), причем с достаточно высокой точностью, порядка нескольких сотых эВ. Преимуществом является то, что на определение величины j* в данном случае не оказывает влияния предэкспоненциальный множитель. Кроме того, не столь существенны ошибки определения температуры.
Однако необходимо иметь ввиду, что при этом определяется эффективное значение работы выхода, зависящее от термического коэффициента a. Эту величину часто называют ричардсоновской работой выхода.В случае металлов величина этого коэффициента невелика, порядка 10-4 эВ/град. Поэтому отличие j* от истинного значения составляет ~ 0,01 эВ, что меньше погрешности эксперимента. Однако, у полупроводников температурный коэффициент может иметь значения ~ 10-3эВ/град и более. Ошибка определения работы выхода при этом может составлять уже несколько десятых эВ, а получаемое значение зависит от температурного интервала, в котором проводилось исследование. Ясно, что в этом случае использование такого метода становится нецелесообразным.
Метод прямых Ричардсона позволяет определить величину предэкспоненциального множителя, если известна площадь эмиттера. 
. Для этого достаточно продолжить прямую до пересечения ее с осью ординат. Эксперименты показали, что значение предэкспоненты близко к теоретическому значению универсальной постоянной Ричардсона. В случае металлов она имеет величину в диапазоне 15...350 А/см2град2. Это можно считать достаточно хорошим согласием, особенно если учесть возможные ошибки в определении площади. В случае полупроводников отличие величины 
может быть значительно, на порядки, больше.
Поиск по сайту: