چییە سکۆتکی ئەفکار؟

چی دەبێت پێکەوتنی Schottky?

پێناسەی ڕووداوی Schottky

ڕووداوی Schottky پێناسە دەکرێت بەو شێوەیە کە هەنگавە فیڵدی الکتریکی دەدرێت لەسەر سەرەکی یەکێکی سەلبوو لە ئاسماندا، نرخی انەرجی کە پێویستە بۆ خراوەکانی الکترونەکان لەسەر سەرەکی ئەم مادەیە بکەوێتەوە دەبێت. ئەمە باشتر دەکات دەرکەوتنی الکترونەکان لە مادەیەکی تاکردن و تێپەڕی ڕووداوی تەرمیۆنیکی، نرخی یونیزاسییەکەی سەرەکی، و سەرچاوەی فۆتوئەلکترونیکی. ئەم ڕووداوە بەناوی Walter H. Schottky هاتووە و زۆر گرنگە بۆ دەستکارییەکانی دەرکەوتنی الکترونەکان، وەک گەنییەکانی الکترون.

دەرکەوتنی تەرمیۆنیک

بۆ فەهمکردنی ڕووداوی Schottky، پێویستە یەکەمەوە دەربارەی دەرکەوتنی تەرمیۆنیک و کاری ڕوونەکە بدەین.

دەرکەوتنی تەرمیۆنیک چاککردن (دەرکەوتن)ی کاریەکانی بار (ایۆنەکان یا الکترونەکان) لە سەری یەکێکی مادە دەگەیەنرێت بەهۆی انەرجی گەرمەکی کە بەو مادە دەدرێت. لە یەکێکی سەلبوو، ژمارەیەک یان دوو الکترون هەیە بۆ هەر یەکەک لە یەکەکان کە آزادن بۆ هەڵوەشکردن لە نێوان یەکەکەی یەکەیەکی تر بەپێی نظریەکەی بەند. ئەم الکترونانە دەتوانن لەسەری چاکبن ئەگەر پێویستەکەیان لە انەرجی بکەوێت بۆ ئامادەکردنی سەرەکی کە دەبەستێتەوە بەو مادەیە.

کاری ڕوونەکە پێناسە دەکرێت بەو شێوەیە کە نرخی گەورەترینی انەرجی کە پێویستە بۆ یەکێکی الکترون بکەوێتەوە لەسەر سەرەکی مادەکە بەهۆی انەرجی گەرمەکی. ئەمە گۆڕێکی بەپێی مادەکە، ڕێکخستەی کریستالی، شێوازی سەرەکی، و جیهان. کاری ڕوونەکەیەکی کەمتر بەردەوامی چاککردنی الکترونەکان دەبێت.

پەیوەندییەکە لە نێوان چاککردنی تەرمیۆنیکی J و گەرمەکی T ی یەکێکی مادەی تاکردن دەدرێت لەگەڵ یاسای Richardson، کە بە شێوەیەکی ماتماتیکی یەکسانە بە یاسای Arrhenius:

لێرە W کاری ڕوونەکەی مادەکەیە، k کۆنستانتی Boltzmannە، AG ئەنجامی لێکدانی کۆنستانتی یەکەمی A0 لەگەڵ فاکتۆری دروستکاری λR کە ژمارەیەکی یەکسان بە ٠.٥ دەبێت.

ڕۆڵی فیڵدی الکتریکی

ئێستا دەتوانین ڕوون بکەین کە چۆن فیڵدی الکتریکی ڕووداوی تەرمیۆنیک بەرزێتەوە و ڕووداوی Schottky پێکەوێت.

کاتێک فیڵدی الکتریکی لە یەکێکی مادە تاکردن دەدرێت، سەرەکی چاککردن کەمکرێت و زۆرتری الکترونەکان دەتوانن چاکبن. ئەمە کاری ڕوونەکە بە ڕادەی ΔW کەمکرێت، کە چاککردنی تەرمیۆنیک بەرزێتەوە. ڕادەی سەرەکی چاککردن ΔW هەژمار دەکرێت بە شێوەیەکی:

یاسای Richardsonی گۆڕاوەکە کە بەرێزە بۆ ئەم ڕادەی سەرەکی چاککردنە:

یاسای Richardsonی گۆڕاوەکە کە بەرێزە بۆ ئەم ڕادەی سەرەکی چاککردنە:

ئەم ھەڵەیە ڕووداوی Schottky یان چاککردنی تەرمیۆنیکی بەرێزە فیڵدەکەی ڕوونەکە دەبێت کاتێک فیڵدی الکتریکی (کەمتر لە ١٠٨ V/m) لە یەکێکی مادە تاکردن دەدرێت.

چاککردنی فیڵد

کاتێک فیڵدی الکتریکی گەورە (زیاتر لە ١٠٨ V/m) لە یەکێکی مادە تاکردن دەدرێت، چاککردنی تەرمیۆنیکی یەکەرێکی جیاواز دەبێت کە چاککردنی فیڵد یان Fowler-Nordheim tunneling پێی دەوترێت.

لەم ڕەقەدە، فیڵدی الکتریکی گەورە کە سەرەکی چاککردن گەورە بەرەو بەرێز بێت کە یەکێکی الکترون بتوانێت بەرەو بەرێز بچێتەوە بەوەوەی کە پێویستەیان بە انەرجی گەرمەکی نەبێت. ئەم چاککردنە یان tunneling بەپێی گەرمەکی یەکەرێکی نەبێت و تەنها بەپێی چەقەی فیڵدی الکتریکی پێکەوێت.

ئەفکاری چاککردنی تەرمیۆنیکی بەرێزە فیڵدەکەی و چاککردنی فیڵد بە یەکەوە بە یاسای Murphy-Good بۆ thermo-field (T-F) emission هەژمار دەکرێت. لە چەقەی گەورەکان، چاککردنی فیڵد چاککردنی گەورەکەی یەکەرێکی دەبێت، و ئەمێرکە دەبێتە ڕێگەیەکی "چاککردنی فیڵدی سارد (CFE)" ڕێگە.

بەکارهێنان

ڕووداوی Schottky بەکار دێت لە دەستکارییەکانی وەک میکروسکۆپەکانی الکترون، ئاسمانکەکان، چاککردنەکانی گاز، سەلولەکانی خۆر، و نانوتکنەلۆجی.

پێکەوە

ڕووداوی Schottky ڕووداوێکی فیزیاییە کە نرخی انەرجی کە پێویستە بۆ خراوەکانی الکترونەکان لەسەر سەرەکی یەکێکی سەلبوو لە ئاسماندا کەمکرێت هەنگاوه فیڵدی الکتریکی لەسەر سەرەکی دەدرێت. ئەمە باشتر دەکات دەرکەوتنی الکترونەکان لە سەری یەکێکی تاکردن و تێپەڕی ڕووداوی تەرمیۆنیکی، نرخی یونیزاسییەکەی سەرەکی، و سەرچاوەی فۆتوئەلکترونیکی.

ڕووداوی Schottky ڕوون دەبێت کاتێک فیڵدی الکتریکی ڕەنگە سەرەکی چاککردن کەمکرێت کە دەبێت بەرەو بەرێز بێت کە یەکێکی الکترون بتوانێت بچێتەوە، کە کاری ڕوونەکە کەمکرێت و چاککردنی تەرمیۆنیک بەرزێتەوە. پەیوەندی لە نێوان چاککردنی تەرمیۆنیکی، گەرمەکی، کاری ڕوونەکە، و چەقەی فیڵدی الکتریکی بە یاسای Richardsonی گۆڕاوەکە هەژمار دەکرێت.