Вырывание электронов электрическим полем

P.I. Lukirskii
1945 Uspehi fiziceskih nauk  
СИЛА ТОКА ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ Уже давно было показано на опыте, что между двумя электродами, находящимися в совершенном вакууме, возникает электрический ток, если между ними создать сильное электрическое поле. Подробно и тщательно это явление было изучено в работах Милликэна и Камерона, которые показали, что ток между электродами не может быть обусловлен ионизацией остатков газа в приборе. Источником тока являются электроны, вырванные электрическим полем из тех точек катода, в которых градиент
more » ... в которых градиент электрического поля имеет наибольшее значение. Наблюдаемое явление не зависит от температуры катода и происходит при любой низкой температуре, поэтому часто оно носит название «холодного» испускания электронов. Современные представления о природе металлов дают изящное квантово-механическое объяснение этому явлению, развитое в теории Фаулера и Нордгейма г . При температуре абсолютного нуля в металле существует распределение энергии, ограниченное максимальной энергией W.. На границе металл -вакуум имеется потенциальный барьер, верхняя граница Kofoporo расположена на величину φ 0 (рис. 1) выше, чем наибольшее значение энергий при температуре абсолютного нуля. Эта величина φ 0 носит название работы выхода. Без наличия электрического поля эмиссия невозможна. Если же вблизи поверхности металла создать сильное электрическое поле', то форма потенциального барьера будет иметь вид, изображённый на нашем "рисунке. Электроны металла, хотя их кинетическая энергия меньше высоты барьера, всё же могут пройти «сквозь» него и дать ток. Сила этого тока будет в общем виде равна · i=[ N(W)D(W, F)dW,
doi:10.3367/ufnr.0027.194502c.0199 fatcat:cd262lg3ifdbbmtzal4dee4lh4