外逸電子

外逸電子

"外逸電子發射

定義

室溫下由金屬氧化物的輻射得到的慢電子(E~ 1 eV )的發射現象, 最初是由Tanaka 在1935-1940 年間觀測到的。當電子和離子輻射轟擊絕緣體或是半導體的時候, 就會有電子從其中出射。目前外逸電子主要研究M gO 的外逸電子發射,它主要指從M gO 材料本身發出的延遲電子發射, 是由注入到M gO 或是M gO 本身的電子和空穴的緩慢複合產生的。

電子-內部結構模型圖 電子-內部結構模型圖

M gO 外逸電子發射機理

外逸電子發射,O Ster&Hadd 提出了三種可能的方式:

(1)熱致激發

電子通過熱能從低於1 eV 的淺電子陷阱中發射出去, 依靠著熱能, 電子從電子陷阱中逃逸出去到達導帶(CB) , 表面電場的加速作用既補償了電磁穿透深度帶來的能量損失又用來克服電子親和勢

(2)場致激發

使電子離開原位的總能量來源於表面電場。由二次電子發射產生的表面電荷導致了能夠增強電子發射的電場, 並導致隨後的延遲發射。 最大表面電勢可以從發射出去的電子能量中得到, 而且通常不高於5~ 15 eV。在室溫下, 對於E = 1 eV 的典型陷阱深度, 隧道穿透可以與熱穿透相匹敵, 達到E = 10v/cm

(3)俄歇複合

電子射入真空的另一可能機制是空穴與捕獲電子的俄歇複合(空穴誘導的電子發射)。由於光致激發或是熱致激發, 空穴釋放, 並與電子在捕獲中心複合。在這一複合中釋放的能量, 部分作為熱發光(TL ) , 部分遷移到電子陷阱, 誘導電子發射進入真空。

形成方式

1. 不等價摻雜處理
2.等價的摻雜和加氫處理


3.納米晶MgO 的複合發射

外逸電子發射的作用

在傳統的PDP 中, ramp 放電並不是穩定的。當PDP 單元內沒有剩餘的帶電粒子的時候, 重新再次啟動放電以及繼續ramp 放電的唯一途徑就是通過額外的電子或是離子。 其中, 最重要的外源就是外逸電子的發射, 因為它的衰減速度慢, 成為唯一可以再次引發放電的源頭。
在PDP 單元中, 唯一可以長時間工作(長於1 m s)的源就是從M gO 表面發射的外逸電子, 是由電子、 離子和光子在維持期受激得到的。

外逸電子的測量

外逸電子直接測量的就是從M gO 中發射的p r i m ing 電子的水平。外逸電子的測量可以提供AC-PDP 中關於M gO 薄膜特性的最重要信息。
1. 氣體電子放大的測量法
2. 微小電壓變化測試法

 使用電流測量法來測量外逸電流的簡化圖示 使用電流測量法來測量外逸電流的簡化圖示

熱門詞條

聯絡我們