![Page 1: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/1.jpg)
Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ
trường)
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu
HVTH: Nguyễn Thanh Lâm
![Page 2: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/2.jpg)
Thắc mắc xin liên hệ: [email protected]
![Page 3: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/3.jpg)
Nhiệt năng
Năng lượng điện trường
Quang năng
![Page 4: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/4.jpg)
Kính hiển vi xuyên hầm quét hoạt động dựa trên hiệu ứng phát xạ tự động
![Page 5: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/5.jpg)
Nội dung
1. Hiện tượng phát xạ tự động
2. Tính toán dòng phát xạ tự động
![Page 6: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/6.jpg)
• Về mặt thuật ngữ: sử dụng từ “phát xạ tự động” trong toàn bài báo cáo.
• Về phương pháp tiếp cận: Không đi sâu vào các tính toán chi tiết, tập trung làm rõ bản chất vật lí của hiện tượng.
![Page 7: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/7.jpg)
1.Hiện tượng phát xạ tự động
• Phát xạ tự động là hiện tượng phát xạ electron của các vật dẫn rắn hoặc lỏng dưới ảnh hưởng của điện trường cường độ cao (khoảng 107 V/cm).
• Phát xạ tự động được khám phá vào năm 1897 bởi R.Wood (USA).
• Năm 1929, R.Millikan và C.Lauritsen đã thiết lập mối quan hệ tuyến tính giữa logarit của mật độ dòng phát xạ tự động j với nghịch đảo của điện trường: 1/E.
• Cũng trong khoảng 1928-1929, R.Fowler và L.Nordheim đã đưa ra giải thích lí thuyết về hiện tượng qua hiệu ứng chui hầm.
![Page 8: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/8.jpg)
Hành vi của electron khi có sự hiện diện của điện trường
• http://www.ostralo.net/3_animations/swf/electrisation_influence_boule.swf
![Page 9: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/9.jpg)
Khi không có điện trường và ở 0 K
![Page 10: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/10.jpg)
Cường độ trường tới hạn
eEe 0
3
20
eEth
eV54,40 Đối với Wonfram:
cmVEth /108
Độ giảm hàng rào thế khi có điện trường ngoài là:
Cường độ trường tới hạn
![Page 11: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/12.jpg)
Tính mật độ dòng
• Chia rào thế thành các yêu tố nhỏ hình chữ nhật, tính hệ số xuyên rào của mỗi yếu tố đó
• Hệ số xuyên rào của toàn bộ hàng rào là tích của các hệ số xuyên rào thành phần
• Tính mật độ dòng theo công thức:
0
)()( xx WdNWDj
)( xi WD
)( xWD
![Page 13: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/13.jpg)
Hệ số xuyên rào của hàng rào thế năng vuông góc với độ cao W và độ rộng
xW
ix xWWmh
i CeD
)(2
4
ix
W
nx
![Page 14: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/14.jpg)
nDDDDD ........ 321
nxxxx xWWmh
n
xWWmh
xWWmh
xWWmh
x eCeCeCeCWD
)(2
4)(2
4
3
)(24
2
)(24
1 ...........)(321
10
)(24
lim)( i
ix
ix
xWWmh
x CeWD
n
iix xWWm
hx CeWD 1
)(24
)(
1
0
)(24
)(
x
x dxWWmh
x CeWD
E
WWm
ehx
x
CeWD
2/302
3
8
)(
![Page 15: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/15.jpg)
0
)()( xx WdNWDej
xkT
W
x dWeh
mkTWdN
x
1ln
4)(
3
xkT
W
x dWeh
mkTWdN
x
ln
4)(
3
Eh
m
eEhW
ej
2/30
2/1
3
)2(82
2/100
2/12
2
Nếu kể đến ảnh hưởng của lực ảnh điện lên hàng rào thế năng trên bề mặt kim loại
![Page 16: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/16.jpg)
Nếu để ý đến ảnh hưởng của lực ảnh điện
)(3
)2(82
00
22/3
02/1
8
yEh
m
eEm
ej
0eEey
![Page 17: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/17.jpg)
Nếu nhiệt độ lớn thì đồng thời nhận được phát xạ lạnh và phát xạ nhiệt điện tử
ET
b
eETAj
2
22 )(
![Page 18: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/18.jpg)
Phổ năng lượng của các electron trong hiệu ứng phát xạ tự động đối với các nhiệt độ T khác nhau
và điện trường E khác nhau; j=4.5 eV
![Page 19: Cơ sở lí thuyết hiện tượng phát xạ tự động (phát xạ lạnh, phát xạ trường)](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033017/5681553d550346895dc31234/html5/thumbnails/19.jpg)
Have a nice weekend !