Фотоэмиссия в вакуум и диэлектрики

Электронная фотоэмиссия (внешний фотоэффект) т. е. переход электрона, поглотившего энергию излучения, из твердого тела во внешнюю среду, была открыта Герцем в 1887 г. и впервые подробно исследована Столетовым. Электронная фотоэмиссия на границе металл—вакуум широко изучается как в теоретическом, так и в экспериментальном отношении уже в течение многих десятков лет [1—5]. Полученные при этом результаты сыграли важную роль в развитии современной физики в целом и, в частности, физики твердого тела. Внешний фотоэффект и сейчас является одним из важнейших источников информации об особенностях строения твердых тел и тонких пленок, а также о свойствах границ раздела металл—диэлектрик и металл—полупроводник [6—8]. [c.9]

Качественные особенности фотоэмиссии в растворы электролитов, отличающие ее от эмиссии в вакуум и диэлектрики, обусловливаются прежде всего тем, что на межфазной границе металл — заствор электролита формируется двойной электрический слой 26, 27]. Одну из обкладок простейшего двойного слоя образует заряд, находящийся на поверхности металла, а другую — ионы в растворе. Ионную обкладку можно условно разделить на две части. Плотная часть образована ионами, вплотную притянутыми к поверхности металла, размеры ее обычно порядка атомных. Вторая часть, диффузная, образована относительно свободными ионами, находящимися на расстояниях от поверхности металла, превышающих их радиус. В диффузной части двойного слоя устанавливается статистическое распределение, при котором концентрация ионов одного знака — противоположного знаку заряда металлической обкладки — возрастает по мере приближения к поверхности, а концентрация ионов другого знака убывает. [c.11]

Рассмотрим с использованием полученных выше соотношений фотоэмиссию электронов из металла в диэлектрик — твердый или жидкий. В этом случае в области ж б электрон находится в поле так называемых сил изображения, обусловленных зарядом на поверхности металла, наводимым самим удаляемым электроном. Соответствующий этим силам потенциал, как известно, равен х) =—aJx. Здесь = е 4е, где е — диэлектрическая проницаемость среды, в которую происходит эмиссия при е = 1 получаем потенциал, отвечающий фотоэмиссии в вакуум. Уравнение (2.9) в рассматриваемом случае приобретает вид [c.43]

Пусть фотоэмиссия происходит в диэлектрик с не слишком малым значением параметра (те/то)е , так что Ер. Сюда относится, в частности, случай фотоэмиссии в вакуум. [c.44]

Как видно из сопоставления формул (2.30) и (2.37), законы фотоэлектронной эмиссии в вакуум или в диэлектрик с не слишком большим значением е и в достаточно концентрированный раствор электролита существенно различны. В частности, в экспериментально наиболее широкой и важной области р 1 в первом случае имеет место закон (2.32), а во втором — закон (2.406) [он, естественно, получается также из (2.33) и (2.34) в предельном случае —> О, т. е. у 1]. Физической причиной рассматриваемого различия является, как уже указывалось, отсутствие при фотоэмиссии в концентрированный раствор электролита сил изображения, медленно убывающих (сч х ) с удалением от поверхности металла и потому заметно влияющих при фотоэмиссии в вакуум на характер движения эмиттированных электронов. [c.49]

Вообще, электрические явления в ряде случаев возникают и при разрушении монолитных тел. Известно, например, что при разрыве однородных твердых тел могут возникнуть электрические поля [317, 318], вызывающие триболюминесценцию. Это явление объясняют свечением газа, заполняющего трещины, покрытые зарядами с большой поверхностной плотностью. При разрывах жидкости под действием ультразвука (кавитации) наблюдается люминесценция [319]. При разрушении на воздухе или в среднем вакууме диэлектриков можно наблюдать разряд поверхностных зарядов через газовый промежуток, а раскалывание в глубоком вакууме сопровождается электронной эмиссией [320, 321]. Работа разрушения зависит от скорости, а также от давления и природы газа, в котором происходит разрушение [321]. Эмиссия электронов протекает не только нри разрушении, но и при деформации полимеров. Например, растяжение пленок гуттаперчи, сопровождаемое пластической деформацией, приводит к появлению сильной эмиссии электронов [322]. Вибрационно-механическое воздействие на полимеры также сопровождается эмиссией электронов [323]. Показано [324], что фотоэмиссия, возникающая при нагружении и разрушении полимеров, связана с процессами деструкции макромолекул. Образование свободных радикалов при деформации полимеров зарегистрировано с помощью метода ЭПР. Авторы этой работы предполагают, что люминесценция в момент разрыва химических связей обусловлена реакциями рекомбинации и диснропорционирования свободных радикалов, возникших в зоне роста главной трещины. [c.202]