Мольтера эффект.
Наличие на поверхности металла тонких диэлектрических пленок в сильных полях не мешает проходу электронов через потенциальный барьер. Это явление называется э ф ф е к т о м М о л ь т е р а .МОЛТЕРА ЭФФЕКТ, эмиссия эл-нов в вакуум из тонкого диэлектрич. слоя на проводящей подложке при наличии сильного ' электрич. поля (106 В/см) в слое. Открыт амер. радиоинженером Л. Молтером (L. Malter) в 1936 в слое Al2O3+Cs2O на Al. Эмиссионный ток быстро растёт с ростом анодного напряжения. М. э. обусловлен наличием сильного электрич. поля в слое, что приводит к автоэлектронной эмиссии из подложки в слой, к «разогреву» эл-нов и к ударной ионизации в основной толще слоя. Основное падение напряжения сосредоточивается вблизи подложки. В результате часть быстрых эл-нов вылетает в вакуум. В пористых слоях М. э. обусловлен также лавинной ударной ионизацией, развивающейся в порах; эл-ны вылетают преим. из пор.• См. лит. при ст. Электронная эмиссия. Б. С. Кульварская. Комментарий: То есть происходит пробой диэлектрика. И это по теории. Что такого в
этом эффекте непонятно. И ради чего ему имя присваивать. Другое дело, что на
воздухе с той же пленкой (такой же толщины) пробоя не происходит при том же
поле. Разнице потенциалов. Но если она больше, то эффект тот же.
Но при чем тут потенциальный барьер, условия чисто по логике
одинаковы. Значит все дело в давлении. Что из этого следует – типичная
разновидность электрокинетических явлений – осмос, Как наиболее
представительный.
Что такое электронная эмиссия. И что такое электровакуумный диод.
Электровакуумный диод, устройство технически аналогичное
конденсатору, в отличие от которого вместо диэлектрика из вещества присутствует
его, по науке, самый лучший представитель -- Вакуум, с диэлектрической
проницаемостью, равной 1,
И один из электродов этого
конденсатора (катод) нагревается до большой температуры, температуры белого
свечения металла. А нагрев увеличивает
испаряемость любого вещества по известным опытам. Имеется фазовые диаграммы
состояний, по которым можно определить степень испаряемости..
«Сильное Электрическое Поле»
- 106 вольт/см на самом деле напряжение на аноде
электровакуумного диода(с подогревом катода).
Сильные электрические поля это 10 5 вольт/см
Работа электровакуумного диода объясняется в классике электронной
эмиссией.
Причем явным образом ее
называют еще эффектом Эдисона, за компанию с самим эффектом -- Ричардсона.
Однако, эффект Эдисона
представляет собой совершенно другое явление.
http://fatyf.aiq.ru/Edison-effect.htm
Это испарение атомов и молекул вещества с поверхности нагретого до больших
температур электрода и осаждение(конденсация) на стенках прибора.
А от электронной эмиссии приходится отказаться в силу того, что нет
электронов, а есть ЭМ излучение, света в широком диапазоне частот. http://fatyf.aiq.ru/electrostatics.htm,
http://fatyf.aiq.ru/ELECTRON.htm
Что же происходит? Нагрев
образует пар из вещества, и этот пар прикрыт тонкой пленкой другого по
физическим свойствам материала. Разность давлений и разность температурных
коэффициентов расширения при нагреве, наличие разности потенциалов между
электродами приводит к типичному явлению электроосмоса. Проникновение через
расширившиеся промежутки между молекулами покрытия, поры, возможно
образовавшиеся трещины, паров металла.
http://fatyf.aiq.ru/electroosmos.
htm
В результате данного явления резко увеличивается количество паров
проводящего металла и соответственно растет проводимость среды (вакуума).
То есть, нет необходимости объяснения с позиции «горячих» электронов
и ударной ионизации. А понятию «энергетический барьер» в данном случае не
находится места.
А поскольку, само понятие диэлектрика запрещает электронам проходить
сквозь него (диэлектрик), то и электрический ток не может быть объяснен при
помощи термоэлектронной эмиссии.
Прибегают к «ударной ионизации».
Ударная ионизация — физическая модель, описывающая ионизацию атома при ударе о него электрона (или другой заряженной частицы — например, позитрона, иона или «дырки»). Явление может наблюдаться как в газах, так и в твёрдых телах (в частности, в полупроводниках).
В полупроводниках электрон или дырка, набравшие достаточно высокую кинетическую энергию в сильном электрическом поле, могут ионизовать кристалл и создать в нём электронно-дырочную пару. Для ионизации полупроводника энергия горячего носителя должна превышать ширину запрещённой зоны.
Однако для диэлектриков основ ударной ионизации не рассматривается
ни в одной теоретической работе.
А электронам собственно негде разгоняться из металла в
диэлектрик. В противном случае «При
некоторой критической напряжённости ударная И. приводит к резкому увеличению
плотности тока, т. е. к электрическому пробою твёрдого тела.» БСЭ.
То есть разрушению самой диэлектрической пленки без релаксации.
Молекулы металла проникают сквозь пленку покрытия уже просто из-за
разности давлений. Можно еще подогреть катод и эффект увеличится. Еще более способствует этому наличие
электрической разности потенциалов.
Фатьянов
А.В. 01.02.2012