Emisja polowa

Emisja polowa

Emisja polowa, znana również jako emisja autoelektronowa lub zimna, to proces wydobywania elektronów z przewodnika lub półprzewodnika pod wpływem silnego pola elektrycznego, które znajduje się w pobliżu powierzchni danego materiału. Elektrony przemieszczają się, pokonując barierę potencjału dzięki zjawisku tunelowania.

Minimalne natężenie pola elektrycznego, które powoduje emisję polową, wynosi około 10⁸ V/m. Gęstość prądu emisji można określić za pomocą równania Fowler-Nordheima:

$j(E)\; =\; K\_1\; frac\{E^2\}\{mathrm\{e\}^\{frac\{K\_2\}\{E\}\}\}$

gdzie:

• E – natężenie pola elektrycznego,
• K₁ i K₂ – współczynniki zależne od materiału,
• Φ – praca wyjścia.

Zastosowania emisji polowej

Emisja polowa znalazła szerokie zastosowanie w różnych urządzeniach, takich jak:

• mikroskopy elektronowe,
• wyświetlacze elektroluminescencyjne (FED),
• projektory elektronowe, które pozwalają na analizę rozkładu atomów na ostrzu metalu.

Jednakże emisja polowa może również być szkodliwa, prowadząc do wyładowań w urządzeniach elektrycznych, szczególnie w próżniowych systemach. Dodatkowo, wewnętrzna emisja polowa przez barierę potencjału w substancjach ma zastosowanie w budowie pamięci EEPROM.

Bibliografia

• Ilustrowana encyklopedia dla wszystkich. Fizyka, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1991.
• B. Jaworski, A. Dietłaf, L. Miłkowska, G. Siergiejew, Kurs fizyki. Elektryczność i magnetyzm, t. 2, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1984.