Вторичная электронная эмиссия с диэлектриков

Повышение температуры диэлектрика снижает величину вторичной электронной эмиссии [43] [c.236]

М. В у дыне к ИЙ, ЖТФ, 9, 188 (1939). Вторичная электронная эмиссия из тонких слоёв диэлектриков. [c.761]

Нагрев с помощью электронных пушек. Применение для плавки металлов потока электронов, фокусируемых электронной пушкой, хорошо известно. В основе работы такой пушки лежит принцип диода. Для окислов эта схема неприменима, так как эти материалы электрический ток практически не проводят и не могут служить анодом. В 1961 г. Ньюмен и Хаггинс предложили схему тетрода для плавки диэлектриков, обладающих значительной вторичной эмиссией электронов [40]. Положительный потенциал от высоковольтного источника постоянного тока подается на экранирующую сетку. Когда потенциал образца (анода) становится отрицательным относительно сетки, начинается эмиссия вторичных электронов с поверхности образца. Если поверхность сетки мала и она удалена от образца, то на ней выделяется малая часть мощности. [c.234]

Трудно предположить, что закономерности вторичной ионной эмиссии, характерные для металлов, будут справедливы и для молекулярных диэлектриков. Действительно, металл состоит из атомов только одного сорта, связанных друг с другом одинаковым образом в молекулярном диэлектрике атомы разного типа связаны между собой различными типами химических связей, т. е. объединены в молекулы, между которыми в свою очередь имеется более слабое межмолекулярное взаимодействие. В диэлектрике отсутствуют свободные электроны, наличие которых в металлах резко уменьшает вероятность выхода распыленной частицы в заряженном состоянии. Существенным образом различаются и те изменения, которые вызывает в твердом теле облучение потоком ускоренных частиц в чистом металле происходит разрушение кристаллической решетки, а в молекулярном диэлектрике, поми.чо изменения надмолекулярной структуры образца, возможны также необратимые химические превращения. [c.184]

При облучении полимера при температуре выше вторичные электроны после потери кинетической энергии рекомбинируют с ионом, возникшим при эмиссии этого электрона, или каким-нибудь другим положительным ионом, находящимся вблизи. В то же время при облучении полимера, находящегося в стеклообразном состоянии, часть вторичных электронов захватывается нейтральными молекулами. Имеющими положительное сродство к электрону, свободными радикалами, полостями диэлектрика и т. д., причем высвобождаются электроны из этих ловушек очень медленно, если сохраняются изотермические условия при Т Тд, или значительно быстрее при нагревании образца до Т Тд. В последнем случае разрушение ловушек индуцируется началом локального движения в полимере, и в этом движении участвуют молекулы, находящиеся вблизи электронной ловушки. Если же электрон связывается с частицами с высоким сродством к электрону, такими, например, как радикалы, вероятнее всего, что решеточная энергия кТ при Т<г недостаточна для освобождения электрона. И вклад этого электрона в люминесценцию полимера будет запаздывать до тех пор, пока не произойдет переход полимера из стеклообразного в эластическое состояние. При этой температуре становятся возможными смещения на большие расстояния и происходит нейтрализация зарядов вследствие сближения и взаимодействия ион-радикала [c.232]

По данным Мацкевича и Михайловой [95[, молекулярные кристаллы и молекулярные полимеры, обладающие свойствами диэлектриков, имеют аналогичные характеристики вторичной эмиссии. Зависимость 5 от энергии первичных электронов (200—2500 эв), падающих на антрацен при —180°, является функцией времени. [c.692]

Ю. A. Немилов, ЖТФ, 11, 854 (1941). Новый метод исследования вторичной электронной эмиссии диэлектриков. [c.762]

Вторичная электронная эмиссия (ВЭЭ) — эмиссия электронов, вызываемая бомбардировкой тел электронами [7]. Электроны, бомбардирующие поверхность тела, называются первичными электроны, эмиттирован-ные телом, — вторичными. Вторичные электроны могут эмиттироваться как со стороны облучаемой первичным пучком поверхности тела (ВЭЭ на отражение ), так и — в тонкопленочных эмиттерах — со стороны поверхности, противоположной облучаемой (ВЭЭ на прострел ), Отношение числа электронов N2, испускаемых телом, к числу падающих на него за то же время первичных электронов N1 называется коэффициентом ВЭЭ о данного тела 0 = N 2 N1 = ИгОи /а — первичный и вторичный токи соответственно). Значение а зависит от свойств и структуры эмиттера, состояния его поверхности, энергии первичных электронов Ер и угла падения первичного пучка на поверхность эмиттера. В потоке вторичных электронов имеются две группы электронов истинно вторичные — электроны вещества, получившие от первичного пучка достаточно энергии для выхода в вакуум, и отраженные (упруго и неупруго) — часть первичного пучка, отразившаяся от поверхности эмиттера. При малых Ер (Ер < < 0,1 кэв) основную долю вторичных электронов составляют упруго отраженные электроны. С ростом Ер доля упруго отраженных электронов быстро уменьшается и при Ер > 0,1 кав составляет лишь несколько процентов всей ВЭЭ. Истинно первичные электроны имеют энергии от О до 50 эе. Наиболее вероятная энергия истинно вторичных электронов составляет 1,5—3,5 эв и при Ер > > 20 эв практически не зависит от Ер. Неупруго отраженными условно принято считать электроны вторичного пучка, энергия которых превышает 50 эв. Отношение числа неупруго отраженных электронов к числу первичных электронов Т] = N2 (Е2 > 50 эв)Иг называется коэффициентом неупругого отражения (в /2 входят и упруго отраженные электроны, но число их мало и на величинеТ1 не сказывается). В металлах и полупроводниках максимальное значение ст лежит в пределах 0,5—1,8. В некоторых диэлектриках (MgO, щелочногалоидные кристаллы) о значительно больше (10—20). Это обусловлено тем, что в таких материалах запрещенная зона велика Eg 6-Н12 эв), сродство к электрону мало (х < 1 эв), вследствие чего медленные электроны с энергией, лежащей между % и Eg, могут из большой глубины без потерь энергии подходить к поверхности тела и выходить в вакуум. При наложении на диэлектрик сильного электрического поля, направленного от эмиттирующей поверхности вглубь слоя (т. е. ускоряющего вторичные электроны к поверхности), о значительно возрастает. Обычно сильное поле создается бомбардировкой тонкого слоя диэлектрика на металлической подложке электронами с Ер, при котором о > 1. В результате поверхность диэлектрика заряжается положительно относительно металлической подложки до потенциала, близкого к потенциалу коллектора, на который отсасывается ток ВЭЭ. Ток ВЭЭ, возникающий в присутствии сильного электрического поля в эмиттере, состоит из двух компонент малоинерционной, быстро следующей за изменениями первичного тока (эта часть ВЭЭ называется вторичной электронной эмиссией, усиленной полем, ее инерционность <10 сек), и само-поддерживающейся, существующей и при отсутствии первичного пучка, после того как осуществлена первоначальная зарядка слоя. В некоторых случаях ВЭЭ с электродов вакуумных приборов, подвергающихся бомбардировке электронами, является нежелательным паразитным эффектом. Для его устранения электроды покрывают веществами с малым а углерод (сажа, ак-вадаг), титан, цирконий, дисилициды переходных ме- [c.457]

Вторичная электронная эмиссия, возникающая после облучения электронами, является обычным явлением для металлов, ионных кристаллов, диэлектриков и высокополимеров. Кроме электронов, могут использоваться и другие частицы. Крамар и Ласка [73], например, изучали электронную эмиссию графита, вызванную облучением его положительно заряженными ионами ртути. Престуик, Колвин и Хайн [П9] нашли, что величина средней энергии электронов, испускаемых кристаллами антрацена после облучения у-лучами (с энергиями 0,28—2,76 Мэе), находилась в хорошем согласии с теорией. [c.692]

До сих пор мы полностью игнорировали существование вторичных электронов при ВЧ распылении, поскольку их роль в генерации плазмы незначительна. Однако вторичные электроны существуют и при распылении диэлектриков ионами с энергией в несколько килоэлектрон-вольт, т. е. в условиях, когда коэффициенты кинетической эмиссии могут быть больше единицы, число таких электронов может быть довольно большим. Эти электроны ускоряются в ионной оболочке в направлении, перпендикулярном поверхности мишени, и проходят плазму с высокими скоростями. Они могут стать основной причиной нагрева и электрического под-заряда подложки, если последняя расположена на их пути, и меры по искривлению их траекторий с помощью магнитных полей не предприняты. Если энергия вторичных электронов, облучающих какой-либо электрод (в частности, подложку), будет достаточно большой, чтобы коэффициент вторичной электронной эмиссии этого электрода стал большим единицы (для большинства диэлектриков эта энергия равна приблизительно 40 эВ), отрицательный потенциал его уменьшится и станет ближе к потенциалу плазмы. [c.368]

Для объяснения зависимости Г от 17 обратимся к близкому явлению — вторичной электронной эмиссии, где также была обнаружена зависимость коэффициента вторичной электронной эмиссии от 7, близкая к линейной 130]. По-видимому, коэффициент вторичной электронной эмиссии и выход радиолиза адсорбированных веществ определяются не столько условиями образования носителей тока, сколько условиями их выхода из твердого тела. В металлах и полупроводниках с узкой запрещенной зоной электроны, возбужденные облучением и движущиеся но зоне проводимости, расходуют свою энергию на образование нлазмонов и полезно работает лишь приповерхностный слой. В диэлектриках же возбужденный электрон не может передавать энергию электронам в заполненной зоне и теряет ее в основном только на взаимодействие с фононами. Глубина зоны выхода коррелирует с запрещенной зоной и. В диэлектриках глубина зоны выхода вторичных электронов может достигать нескольких сотен и даже тысяч ангстрем. Это объясняет также и результат, полученный в [29],— отсутствие зависимости выхода радиолиза адсорбированного метанола от величины поверхности. Очевидно, все изученные образцы имели размеры кристалликов меньше глубины зоны выхода [31]. [c.93]

Уменьшение зарядки при низких ускоряющих напряжениях связано с особенностями электронной эмиссии с твердых тел и может быть объяснено следующими соображениями [68]. Если коэффициент электронной эмиссии, включающий как отраженные первичные, так и вторичные электроны, построить как функцию энергии падающего пучка Ео, то получим график, показанный на рис., 10.3. Для диэлектриков существует область, где количество испускаемых электронов превышает количество падающих электронов, т. е. 6Ч-Т1>1. Эта область ограничена двумя значениями энергии Е и п, для которых б+т1=1 эти значения называются первой и второй характер1ными точками. Значения Е по порядку составляют несколько сотен электронвольт, Ец лежат в диапазоне 1—5 кэВ в. зависимости от материала. Если энерпня падающего пучка электронов меньше Е, то б-(-т1<1, и образец покидает меньшее число электронов, чем попадает на него, приводя к накоплению отрицательного заряда, Этот заряд понижает эффективную энергию падающего пучка, приводя к дальнейшему понижению б+т]. Такая ситуация продолжается до тех пор, пока образец не зарядится до такой [c.182]

Под действием потока электронов в диэлектриках происходят различные процессы, в том числе возникает вторичная эмиссия электронов. Если первичные электроны имеют такие энергии, что коэффициенты вторичной эмиссии превышают единицу, то можно установить величину поверхностного потенциала, как это было сделано в опытах Хейдта [49] с Л Оз. [c.673]

Вторичные электроны эмиттируются не только металлами, но и диэлектриками, в том числе стеклом [507, 508, 574—578, 580]. Вследствие этого в отношении поведения стеклянных стенок трубки при газовом разряде наблюдаются два раз-.яичных случая. Когда на стекло попадают медленно двил ущнеся электроны, стекло заряжается н отрицательно. При попадании на стекло быстро движущихся электронов с поверхности стекла происходит эмиссия вторичных электронов в количестве, больше , , чем число попадающих на стенку электро-нов, и стекло заряжается положительно. [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология