Нанотехнологии в физике. Изучение структурных типов углеродных нанотрубок. Битюцкая Л.А - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

22
Рис. 19. Зависимость ширины запрещенной зоны полупроводниковой
нанотрубки от диаметра .
4.3. Автоэлектронная эмиссия
Явление автоэлектронной эмиссии возникает при воздействии на
проводник внешнего электрического поля. В результате такого воздействия
электроны проводимости , первоначально находящиеся в прямоугольной
потенциальной яме, получают возможность выхода за пределы проводника
вследствие квантового туннелирования.
Традиционно считается, что источником автоэлектронной эмиссии служит
вершина нанотрубки, в окрестности которой напряженность поля максимальна .
Однако последние исследования показали, что и боковая поверхность
нанотрубок служит хорошим источником автоэлектронной эмиссии. При
определенных ориентациях нанотрубки относительно направления
электрического поля вклад эмиссии с боковой поверхности в полный ток
автоэлектронной эмиссии может оказаться определяющим, т.к. площадь
боковой поверхности заметно превышает площадь поверхности вершины.
Работа выхода электронов для однослойных нанотрубок составляет ~ 4-5 эВ ,
для многослойных ~ 0.2-7 эВ .
На рис. 20 приведены вольт- амперные характеристики эмиттеров,
полученные при различных ориентациях нанотрубок относительно подложки. 
                                       22




     Рис. 19. За в исимостьш ирины за прещ енной зоны пол упро в од ников ой
                            на но трубки о тд иа метра .


                           4.3. Автоэлектронная э мис с ия

      Я в л ение а в то эл ектронной эмиссии в озника ет при в озд ейств ии на
пров од ник в неш него эл ектрического по л я. В резул ьта те та ко го в о зд ейств ия
эл ектроны про в о д имости, перв она ча л ьно на х од ящ иеся в прямо угол ьной
потенциа л ьной яме, пол уча ю т в о змож но сть в ых о д а за пред ел ы про в од ника
в сл ед ств ие кв а нтов о го туннел иров а ния.
      Т ра д ицио нно счита ется, что источником а в тоэл ектронной эмиссии сл уж ит
в ерш ина на нотрубки, в окрестно сти ко торой на пряж енностьпол я ма ксима л ьна .
Од на ко посл ед ние иссл ед о в а ния пока за л и, что и боков а я пов ерх но сть
на нотрубок сл уж ит х орош им источником а в то эл ектронной эмиссии. П ри
о пред ел енных        ориента циях       на нотрубки  отно сител ьно        на пра в л ения
эл ектрического пол я в кл а д эмиссии с боков о й пов ерх ности в пол ный то к
а в тоэл ектронной эмиссии мож ет ока за ться опред ел яю щ им, т.к. пл о щ а д ь
боков ой по в ерх ности за метно прев ыш а ет пл ощ а д ь по в ерх ности в ерш ины.
Ра бота в ых од а эл ектронов д л я од но сл ойных на но трубо к со ста в л яет ~ 4-5 эВ,
д л я мно госл ойных ~ 0.2-7 эВ.
      Н а рис. 20 прив ед ены в ол ьт-а мперные х а ра ктеристики эмиттеров ,
пол ученные при ра зл ичных ориента циях на нотрубо к отно сител ьно по д л ож ки.

Страницы