Физические величины - Бабичев А.Н.
ISBN 5-283-04013-5
Скачать (прямая ссылка):
полупроводник Индекс грани eip, эВ Примечания
AgAsS2 (100) 5,7 Сколотая грань
AlSb (110) 4,86 р-Тип, сколотая граи
Bi2Te3 (0001) 5,40
GaAs (100) 4,38 (0,05) р-Тип
(110) 4,05—4,45 и-Тип
(110) 4,65—5,35 р-Тип
(111) 5,13 п-Тип
GaSb (100) 4,0 р-Тип
(110) 4,55 р-Тип
(110) 4,01 (0,02) л-Тип
InAs (110) 4,9 (0,05) Сколотая грань
InSb (110) 4,57—4,77
(111) 4,39—4,43
PbS (100) 3,5 (0,2) Сколотая грань
PbSe (001) 4,14—4,30 п-и р-Типы
PbTe (100) 5,14 (0,2) и-и р-Типы
V2O5 (010) 4,5 (0,2)
(010) 6,71 (0,08)
e<f, эВ, для соединений
Металл 6JB
бориды карбиды нитриды силициды
Ваиадий 4,12 VB2 3,88 VC 3,85 VN 3,56 _
Вольфрам 4,54 WB2 2,62 W2C 2,6—4,58 — WSi2 4,04—4,62
Гафний 3,53 HfB2 3,85 HfC 2,04—4,15 HfN 3,85—3,90 —
Железо 4,31 FeB2 3,5-3,75 — — —
Иттрий 3,3 YBe 2,22—3,58 — — YSi2 3,26
JlfflITHH 3,3 LaBe 2,41—3,20 _ _ _
Марганец 3,83 MnB2 4,14 — — —
Молибден 4,3 MoB2 3,83—4,14 Mo2C 3,80—4,74 — MoSi2 4,02—4,73
Ниобий 3,99 NbB2 3,65 NbC 2,24—4,1 NbN 3,92 NbSi2 4,34
Рений 5,0 — — — ReSi2 4,02
Скандий 3,3 ScB2 2,29—3,76 — — —
Тантал 4,2 TaB2 2,8—4,4 TaC 3,05—4,4 TaN 3,8—4,42 TaSi2 4,42—4,71
Титан 3,95 TiB2 3,80—3,95 TiC 2,35—4,12 TiN 2,92—3,75 TiSi2 3,95
Хром 4,58 CrB2 3,36 — — CrSl2 3,78
Цирконий 3,9 ZrB2 3,60—4,48 ZrC 2,1—4,39 ZrN 2,92—3,90 ZrSi2 3,95
569 25.3. ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Плотность тока насыщения термоэлектронной эмиссии (ТЭ) для эмиттера с однородной поверхностью при слабом внешнем электрическом поле, не влияющем на работу выхода, определяется уравнением Ричардсона — Дэшмана [2]:
/з = (1 — O Л T2 exp (- е <pr / kT),
оксиды получаются при разложении карбонатов щелочноземельных металлов, нанесенных на металлический керн катода, в процессе его прогрева непосредственно в вакуумном приборе, в котором катод должен работать. Оксидные низкотемпературные катоды наиболее широко применяются в электровакуумных приборах. В высокотемпературных оксидных катодах с рабочей температурой 1400—1900 К используются оксиды иттрия и тория. Такие катоды применяются в магнетронах.
427 527 Б27 727 827 927 1127 1327
17Z7T°C
Рис. 25.3. Зависимости плотности тока ТЭ от температуры и работы выхода катода [6]
где г — коэффициент отражения электронов от потенциального барьера, усредненный по энергиям электронов; Л0=4 Uinek2Ihi= 120,4 А-см-2-К-2 — универсальная постоянная, одинаковая для всех твердых тел; <рг = <Ро+ + (dtp/dT)T; фо — значение ср, В, при T=0; е=1,60Х XlO-19 Кл —заряд электрона: ?=1,38-10-23 Дж-К"1— постоянная Больцмана (рис. 25.3).
Термоэмиссионный катод (термокатод)—элемент электровакуумного или газонаполненного прибора, являющийся источником электронов. Основные тнпы термоэмиссионных катодов: металлические, оксидные, метал-лопористые (распределительные), металлосплавные и боридные.
Металлические термокатоды, изготавливаемые из торированного вольфрама, в настоящее время находят ограниченное применение.
Оксидный термокатод — смесь оксидов металлов, нанесенная на металлический керн. В низкотемпературных катодах, работающих в интервале температур от 900 до 1300 К, используются смеси оксидов щелочноземельных металлов — бария, кальция и стронция. Эти
10 1
IO'1
I70-Z
•«с
Wj 10'" Ws
Рис. 25.4. Зависимость плотности тока ТЭ от температуры для различных катодов [7]:
1 — вольфрам; 2 — торированный вольфрам; 3 - оксид тория; 4 — гексаборид лантана (см. также [8]); 5 —оксидио-иттриевый катод с присадками вольфрама, молибдена или тантала [11]; 6 — L-катод; 7 — оксидный катод
570 ^ws
Ї W3
%
g Ю'ю
" IO'3 Wz ГО'1 7 J3,А/см2
Рис. 25.5. Зависимость скорости испарения от плотности тока ТЭ для различных материалов [7]:
1 — вольфрам; 2 — торированный вольфрам; 3 — пропитанный катод; 4 — гексаборид лантана [7, 8]
Металлопористый вольфрамово-бариевый термокатод — пористая вольфрамовая губка, внешняя поверхность которой покрыта пленкой барня, снижающей работу выхода и обеспечивающей получение большого тока ТЭ. В процессе работы пленка бария разрушается вследствие ионной бомбардировки и под воздействием газов, выделяющихся из деталей приборов. Возобновление пленки происходит вследствие поступления бария из вольфрамовой губки при термическом разложении содержащегося в ней активного вещества. Существует несколько типов металлопористых термокатодов: камерные, или L-катоды — состоят из камеры, заполненной активным веществом — карбонатом бария-стронция — и закрытой стенкой-губкой, наружная сторона которой является эмиттирующей поверхностью; пропитанные — пористая губка из вольфрама, рения или молибдена, поры которой заполнены активным веществом — алюминатом или вольфраматом бария-кальция; и прессованные. Последние изготовляются в виде таблеток или керамических трубок, путем спрессовывания смеси из порошков оксида иттрия или оксида тория и порошков тугоплавких металлов (вольфрам, молибден, тантал). Катоды этого типа так же, как и оксидно-ториевый, работают при температурах 1700—1800° С и предназначены для использования в СВЧ-приборах, главным образом в магнетронах.
