என்ன இஷோட்ட்கி பிரபவம்?

சாட்டிகி விளைவு என்பது என்ன?

சாட்டிகி விளைவின் வரையறை

சாட்டிகி விளைவு என்பது, ஒரு திறந்த வெப்பக் களத்தில் ஒரு திசையிலிய மின்சாரம் பயன்படுத்தப்படும்போது, ஒரு திண்ம மேற்பரப்பிலிருந்து மின்குலுவைகளை நீக்குவதற்கு தேவையான உரிமையை குறைக்கும் விளைவைக் குறிக்கும். இது வெப்பநிலையில் உள்ள பொருட்களிலிருந்து மின்குலுவைகளின் வெளியேற்றத்தை உயர்த்தும் மற்றும் வெப்பிய மின்னழுத்தம், மேற்பரப்பு ஈயநிலை உரிமை, மற்றும் ஒளியியல் வரம்பு அளவுகளை பாதிக்கும். வால்டர் எச். சாட்டிகி பெயரில் வழங்கப்பட்ட இந்த விளைவு, மின்குலுவை வெளியேற்ற சாதனங்களுக்கு முக்கியமானது, எடுத்துக்காட்டாக மின்குலுவை ஆயுதங்கள்.

வெப்பிய வெளியேற்றம்

சாட்டிகி விளைவை புரிந்துகொள்வதற்கு, முதலில் வெப்பிய வெளியேற்றம் மற்றும் வேல்முறை உரிமை கருத்துகளை பிரதிபலிக்க வேண்டும்.

வெப்பிய வெளியேற்றம் என்பது, ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பிலிருந்து மின்குலுவைகள் (அல்லது ஈயங்கள்) வெளியேறுவதைக் குறிக்கும், இது அதனுக்கு வழங்கப்பட்ட வெப்ப உரிமையின் காரணமாக இருக்கும். ஒரு திண்ம பொருளில், பொதுவாக ஒவ்வொரு அணுவுக்கும் ஒரு அல்லது இரண்டு மின்குலுவைகள் உள்ளது, இவை அணுக்களுக்கு இடையே இயங்க விடும், இது நடைக்குறிப்பு கோட்பாட்டின் போதுமான உரிமையை கொண்டு இருக்கும். இந்த மின்குலுவைகள், அவை பொருளை கவரும் வேல்முறை உரிமையை விட அதிகமான உரிமையை வெற்றிவிட்டால், மேற்பரப்பிலிருந்து வெளியேற முடியும்.

வேல்முறை உரிமை என்பது, ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பிலிருந்து மின்குலுவைகள் வெப்ப உரிமையின் காரணமாக வெளியேற வேண்டிய குறைந்தபட்ச உரிமையைக் குறிக்கும். இது, பொருளின், அதன் கிரிஸ்டல் அமைப்பு, மேற்பரப்பின் நிலை, மற்றும் சூழல் ஆகியவற்றின் மீது மாறுபடும். குறைந்த வேல்முறை உரிமை உயரந்த மின்குலுவை வெளியேற்றத்தை வழங்கும்.

ஒரு வெப்பநிலையில் உள்ள உலோகத்தின் வெப்பிய வெளியேற்ற மின்னழுத்த அடர்த்தி J மற்றும் வெப்பநிலை T இடையேயான உறவு, ரிச்சர்ட்சனின் விதியால் வழங்கப்படுகிறது, இது அர்ஹெனியஸ் சமன்பாட்டுக்கு கணித வகையாக ஒத்து உள்ளது:

இங்கு W என்பது உலோகத்தின் வேல்முறை உரிமை, k என்பது போல்ட்சுமான் மாறிலி, AG என்பது ஒரு பொது மாறிலி A0 மற்றும் பொருள்-விதிமுறை திருத்துதல் காரணி λR இன் பெருக்கலாகும், இது பொதுவாக 0.5 வரை உள்ளது.

திசையிலிய மின்சாரத்தின் பாதுகாப்பு

இப்போது, திசையிலிய மின்சாரம் எவ்வாறு வெப்பிய வெளியேற்றத்தை பாதித்து சாட்டிகி விளைவை ஏற்படுத்தும் என்பதை விளக்கலாம்.

வெப்பநிலையில் உள்ள பொருளில் திசையிலிய மின்சாரத்தை பயன்படுத்துவதால், வேல்முறை உரிமை குறைக்கப்படுகிறது, இது மின்குலுவைகள் வெளியேறுவதை உரிமையாக்குகிறது. இது வேல்முறை உரிமை ΔW ஐ குறைக்கிறது, இது வெப்பிய மின்னழுத்தத்தை உயர்த்துகிறது. வேல்முறை உரிமை குறைக்கும் ΔW ஐ கணக்கிடுவதற்கான சமன்பாடு:

இந்த வேல்முறை உரிமை குறைக்கும் வேலையை கணக்கில் கொண்ட மாற்றப்பட்ட ரிச்சர்ட்சனின் சமன்பாடு:

இந்த வேல்முறை உரிமை குறைக்கும் வேலையை கணக்கில் கொண்ட மாற்றப்பட்ட ரிச்சர்ட்சனின் சமன்பாடு:

இந்த சமன்பாடு, சாட்டிகி விளைவு அல்லது திசையிலிய மின்சாரத்தால் உலகித்த வெப்பிய வெளியேற்றத்தை விளக்குகிறது, இது ஒரு மாதிரி திசையிலிய மின்சாரம் (108 V/m க்கு குறைவானது) வெப்பநிலையில் உள்ள பொருளில் பயன்படுத்தப்படும்போது நிகழும்.

திசையிலிய வெளியேற்றம்

ஒரு மிக உயர்ந்த திசையிலிய மின்சாரம் (108 V/m க்கு மேல்) வெப்பநிலையில் உள்ள பொருளில் பயன்படுத்தப்படும்போது, வேறு ஒரு வகையான மின்குலுவை வெளியேற்றம் நிகழும், இது திசையிலிய வெளியேற்றம் அல்லது ஃபோலர்-நோர்ட்ஹெயிம் துண்டுத்தல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இந்த வகையில், திசையிலிய மின்சாரம் மிகவும் உயர்ந்ததாக இருக்கும், இது மின்குலுவைகள் வெளியேற வேண்டிய வேல்முறை உரிமையை மிகவும் மெதுவாக்கும், இது மின்குலுவைகள் வெளியேற வேண்டிய வேல்முறை உரிமையை மிகவும் மெதுவாக்கும். இந்த வகையான வெளியேற்றம் அல்லது துண்டுத்தல், வெப்பநிலையில் சார்ந்திருக்காது, மாதிரி திசையிலிய மின்சாரத்தின் அளவை மட்டுமே சார்ந்திருக்கும்.

திசையிலிய மின்சாரத்தால் உலகித்த வெப்பிய வெளியேற்றம் மற்றும் திசையிலிய வெளியேற்றத்தின் தொகுக்கப்பட்ட விளைவுகள், மூர்பி-கூட் சமன்பாட்டால் மாதிரி வெப்ப-திசையிலிய (T-F) வெளியேற்றத்திற்கு மாதிரியாக வழங்கப்படுகிறது. இன்னும் உயர்ந்த திசையிலிய மின்சாரத்தில், திசையிலிய வெளியேற்றம் மின்குலுவை வெளியேற்றத்தின் முக்கிய மோதலாக ஆகும், இது "குளிர் திசையிலிய மின்குலுவை வெளியேற்றம் (CFE)" என்ற முறையில் செயல்படுகிறது.

பயன்பாடுகள்

சாட்டிகி விளைவு, மின்குலுவை மைக்ரோஸ்கோப்புகள், வெப்பக் குழாய்கள், காற்று விடுதலை விளக்குகள், சூரிய செல்கள், மற்றும் நானோ தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மீளப்புரை

சாட்டிகி விளைவு என்பது, ஒரு திறந்த வெப்பக் களத்தில் ஒரு திசையிலிய மின்சாரம் பயன்படுத்தப்படும்போது, ஒரு திண்ம மேற்பரப்பிலிருந்து மின்குலுவைகளை நீக்குவதற்கு தேவையான உரிமையை குறைக்கும் விளைவைக் குறிக்கும். இது வெப்பநிலையில் உள்ள பொருளின் மேற்பரப்பிலிருந்து மின்குலுவைகளின் வெளியேற்றத்தை உயர்த்தும் மற்றும் வெப்பிய மின்னழுத்தம், மேற்பரப்பு ஈயநிலை உரிமை, மற்றும் ஒளியியல் வரம்பு அளவுகளை பாதிக்கும்.

சாட்டிகி விளைவு என்பது, ஒரு மாதிரி திசையிலிய மின்சாரம் மின்குலுவைகள் வெளியேற வேண்டிய வேல்முறை உரிமையை குறைக்கும்போது, இது வேல்முறை உரிமையை குறைக்கும் மற்றும் வெப்பிய மின்னழுத்தத்தை உயர்த்தும். வெப்பிய மின்னழுத்த அடர்த்தி, வெப்பநிலை, வேல்முறை உரிமை, மற்றும் திசையிலிய மின்சாரத்தின் அளவு இடையேயான உறவை மாற்றப்பட்ட ரிச்சர்ட்சனின் சமன்பாடால் வழங்கப்படுகிறது.