Composants Hyperfréquences Partie IV : Emission électronique des

Différents types d’émission
Émission thermoélectrique
Émission de champ et effet tunnel
Émission secondaire
Composants Hyperfréquences
Partie IV : Emission électronique des matériaux
semiconducteurs
Institut d’Electronique du Sud
University Montpellier II
14 septembre 2014
Composants Hyperfréquences Partie IV : Emission électronique des matériaux semiconducteurs

Différents types d’émission
Émission thermoélectrique
Émission de champ et effet tunnel
Émission secondaire
Composants Hyperfréquences
Partie IV : Emission électronique des
matériaux semiconducteurs
1Différents types d’émission
2Émission thermoélectrique
Loi de Dushman
Raffinement de la théorie de Dushman
3Émission de champ et effet tunnel
4Émission secondaire
Description
Photomultiplicateurs électroniques
Composants Hyperfréquences Partie IV : Emission électronique des matériaux semiconducteurs

Différents types d’émission
Émission thermoélectrique
Émission de champ et effet tunnel
Émission secondaire
Différents types d’émission
Dans un métal, en raison de l’attraction de tous les ions
répartis régulièrement dans le cristal, un électron de la bande
de conduction n’est soumis en moyenne à aucune force, donc
le volume du métal est équipotentiel et l’électron libre.
Pour un électron s’approchant de la surface, la compensation
des forces attractives n’est plus parfaite et leur résultante tend
à retenir l’électron dans le métal.
Il y a donc, près de la surface, un champ électrique dirigé vers
l’extérieur et dont l’effet est de contenir les électrons à
l’intérieur.
Composants Hyperfréquences Partie IV : Emission électronique des matériaux semiconducteurs

Différents types d’émission
Émission thermoélectrique
Émission de champ et effet tunnel
Émission secondaire
Pour franchir cette barrière de potentiel, un électron doit
perdre une énergie cinétique égale à ce gain d’énergie
potentielle :
φm=qVm(1)
φmet Vmsont appelés travail et potentiel d’extraction ou de
sortie (figure 1).
Figure: Extraction d’un électron d’un métal sous vide.
Composants Hyperfréquences Partie IV : Emission électronique des matériaux semiconducteurs

Différents types d’émission
Émission thermoélectrique
Émission de champ et effet tunnel
Émission secondaire
Nous présentons dans les paragraphes suivants l’émission
d’électrons du métal dans le vide au moyen de plusieurs
excitations :
excitation thermique : émission thermoélectrique ;
excitation par champ électrique interne : émission de champ ;
excitation électronique : émission secondaire.
Composants Hyperfréquences Partie IV : Emission électronique des matériaux semiconducteurs