Вплив подвійного зарядженого шару на роботу виходу металів та електронну спорідненість у напівпровідниках

Антонюк Д. А. Вплив подвійного зарядженого шару на роботу виходу металів та електронну спорідненість у напівпровідниках : бакалаврська робота : 105 Прикладна фізика та наноматеріали / Антонюк Дмітрій Васильович. - Київ, 2023. - 32 с.

Польова (або холодна) емісія є основним джерелом електронів у сучасних польових емісійних приладах. Найголовнішим параметром польової емісії, який визначає умови, за яких вона починає відбуватися, є робота виходу. Зменшення роботу виходу дозволяє суттєво покращити прилади, що працюють на основі польової емісії. Зниження роботи виходу досягають, зокрема, нанесенням відповідних поверхневих шарів заряджених атомів поверх поверхні катоду.
У дипломній роботі побудовано просту теоретичну модель для опису зміни роботи виходу (спорідненості в напівпровіднику) за наявності на поверхні двох різнойменно заряджених шарів. Показано, що асиметрія поверхневих концентрацій кисню і металу може призвести до двох протилежних наслідків: при переважанні негативно зарядженого кисню зниження спорідненості робиться меншим через вигин зон угору в ОПЗ напівпровідника, а при переважанні позитивно зарядженого металу зниження спорідненості стає більшим через вигин зон униз, що є бажаним ефектом при конструюванні катодів. Показано також, що гідроксильна термінація поверхні максену групами ОН, які утворюють дипольний шар, може призвести до значного зниження роботи виходу максену до значень близько 1,5 еВ.