emisie de câmp (câmp de electroni de emisie emisie de tunel), emisia de electroni conductivă corpuri solide și lichide sub influența puternic câmp electric extern. De obicei, câmpul putere E la care începe emisia de electroni este de ordinul a 10 7 V / cm, la suprafață.
emisie de câmp detectat în 1897 RW lemn. Mecanismul de emisie de electroni - trecerea electronilor prin bariera de potențial la corp conductiv cu aspiratorul datorită efectului de tunel. Actuala densitate j emisie câmp semnificativ, depinde exponențial pe E și F pe funcția de lucru eφ = (cp - potențială barieră, e - sarcina unui electron), în creștere cu o creștere și descrește E cp. O trăsătură caracteristică a emisiei câmpului este o densitate mare de curent emisie: într-o stare de echilibru, în intervalul de 10 cu 3 până la 10 5 A / cm2 și rapid (într-un mod pulsatoriu) până la 10 9 A / cm 2. Cu toate acestea, curenții din acest interval sunt adesea critice (valoare JKP depinde de forma și de materialul emițător), ceea ce duce la expunerea emițător (așa-numita emisie de electroni explozive). emisie de câmp - emisie tipic la rece, nu are nevoie de excitație termică a electronilor. Cu toate acestea, curent de electroni de emisie câmp metalelor crește cu temperatură (emisie câmpului termic), un curent de semiconductori de emisie câmp, de obicei, crește în mod dramatic, nu numai cu creșterea temperaturii, dar la iluminare (emisii fotoavtoelektronnaya).
Pentru a facilita crearea unor forte ridicate ale câmpului la suprafața emițători câmpului de electroni sunt de obicei (emițătorii de câmp) sunt formate cu o curbură foarte mare a vârfului cu o rază de sute de nanometri, marginile ascuțite ale lamelor, și altele asemenea.
Într-un vid (10 -5 -10 -7 torr), emițătorii de câmp dure sub influența adsorbția impurităților și bombardament cu ioni sunt distruse, iar curentul de emisie scade rapid. Cu toate acestea, există diferite modalități de a spori stabilitatea lor: condiții îmbunătățite de vid, afișaj emițător de lumină, slăbirea bombardament ionic (de exemplu, ion de deflexie de câmpul magnetic), selectarea materialului mai rezistent și un altul care permite emițătorilor pe teren în diverse dispozitive. emițători metalului lichid, suprafața pe care o degradare resists mai bine, mai puțin pretențios și poate funcționa sub vid nu prea mare (10 -4-10 -6 Torr). Pentru curenți apreciabile perspectivă mnogoostriynye emițători lichizi de câmp metalic, care sunt realizate prin umplerea unui metal (galiu) alimentează numeroase pori în filmul izolator.
Avantajele emițătorilor electronici de câmp sunt inerția, lipsa costurilor de încălzire, densitatea ridicată a curentului și caracteristica bruscă a curentului non-liniar.
emisie câmp este utilizat ca sursă luminoasă punct de electroni în microscoape de electroni (translucide și raster), in microanalyzer cu raze X, precum și o sursă intensă de electroni în acceleratoare și alte dispozitive cu microunde.
Matricele dintr-un număr mare de micro-puncte pot fi folosite pentru a crea afișaje plate cu vid. În plus, emisia de câmp este utilizată în senzori sensibili la cele mai mici schimbări de tensiune; a fost această regiune care a dat impuls dezvoltării microscopiei de scanare a tunelurilor (vezi Microscopul de tunel), unde relieful până la microscopul atomic este "simțit" de un ac sensibil. Una dintre aplicațiile interesante și istoric devreme (1936) de emisie de câmp este implementată într-un microscop electronic simplu, non-lentilă emisivă - un proiector electronic.