Детекторы излучения. Загрубский А.А - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Прозрачность барьера быстро растет
с энергией электронов, а значит, и с энер-
гией возбуждающих фотонов. Если учесть
к тому же, что энергетический спектр фо-
товозбужденных электронов непрерывен,
0 ≤
E
k0
≤ h
ν
- ΔE
g
, и с увеличением h
ν
он
просто смещается вверх по энергии, рост
вероятности выхода электрона с ростом
h
ν
становится довольно быстрым. Обычно
рост
КВАНТОВОГО ВЫХОДА фотоэлектронов Y(h
ν
) вблизи порога фото-
эмиссии близок к экспоненциальному, а скорость его нарастания с
h
ν
в
первую очередь зависит от величины сродства к электрону
А. Чем
меньше сродство, тем быстрее растет
Y(h
ν
) и тем больше его предельная
величина.
р
р
^
вакуум
кристалл
α
p
||
Рис. 4.3.3
Поэтому одна из задач, стоящих перед разработчиками фотокато-
дов – создание катодов с возможно меньшим сродством к электрону.
Желательно –
С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ СРОДСТВОМ, т.е. таких, у которых
энергия электронов на дне с-зоны больше, чем их энергия в вакууме. В
этом случае (см. рис. 4.3.4) все электроны, возбужденные в с-зону, по-
лучат возможность выйти в вакуум, и вероятность этого будет меньше
единицы только из-за неизбежных потерь в сопутствующих процессах,
которые здесь не обязательно рассматривать.
В природе мало веществ с отрицатель-
ным сродством к электрону, но можно сде-
лать систему, обладающую таким свойством.
Для этого нужно на поверхность полупровод-
ника нанести слой с положительным зарядом
(например, слой Cs, который отдаст свой
электрон полупроводнику) или слой диполь-
ных молекул, например, BaO.
На рис. 4.3.4 условно изображен ход
потенциала
1
близ поверхности в этом случае.
Видно, что любой электрон с-зоны имеет
возможность выйти, если толщина нанесенного слоя достаточно мала и
электроны могут туннелировать сквозь оставшийся узкий барьер. Если
v-зона
с-зона
x
E
Δ
E
g
F
Слой
поверхностного
заряда
А < 0
Рис. 4.3.4
1
Здесь на оси у отложена Е = -eU – энергия электронов. Потенциал имеет
другие знак и размерность, но наглядность картинки от этого едва ли страдает.
51

Страницы