trans-intermechanical Graceli and effects of tunneling probabilities.

Effect 9.401.


The field emission phenomenon is a process in which electrons, by tunnel effect, are extracted from solid surfaces under influence of external electric field. With the probability of tunneling electrons through metallic surfaces. with a one-dimensional potential barrier
 probability of penetration of the barrier.

With ionization processes by electric field and the external electric field.


Where there are tunnel potentials according to field strength, types of materials involved, thickness, temperature, magnetism, radioactivity and natural decay of the material, and with side effects such as: luminescence, momentum, quantum flows and jumps, vibratory flows, entropies and enthalpies, entanglements, ion and charge interactions, transformations and transmutations, variable electrostatic flux potential, and others


The processes of electron emission through solid surfaces, such as thermionic emission and emission by field, are of great scientific and technological interest. In the thermionic effect, the electrons are emitted by heating the material to sufficiently high temperatures (of the order of 2000 K for metals) and thereby supplying energy to the electrons so that they can cross the potential barrier that holds them to solids [1].
One can also extract electrons from a solid even without supplying the minimum energy required for its removal. This can be done by the application of a sufficiently intense external electric field (of the order of 107 V / cm for a metal [2]), which reduces the potential barrier seen by the electron. This process is called field emission or cold emission. One of the earliest researchers to describe this effect was Robert W. Wood, who observed this phenomenon by performing experiments on X-ray tubes [3]. Walter Schottky [4] made an important contribution to the understanding of this effect by proposing that an external electric field reduces the potential barrier on the metal surface thus facilitating the emission of electrons. In the context of this model would require a field of the order of 108 V / cm to observe the emission of electrons in a material whose work function was of the order of 5 eV. However, experimentally it is possible to observe emission by field with magnitude of electric field with at least one order of magnitude smaller. This difference is explained by the quantum mechanical effect of barrier penetration or tunneling, which consists of the possibility of a particle with energy E penetrating into a region of potential energy V, where E <V. Fowler and Nordheim [5] in 1928 were the first to successfully explain the emission phenomenon by field based on the tunnel effect. In 1936 E.W. Müller developed the emission microscope by field, known by the acronym FEM (from the acronym in English, Field Emission Microscope), whose basic principle of operation is this effect [6]. Since then the issue of field emission has been investigated by many authors

trans-intermecânica Graceli e efeitos de probabilidades de tunelamentos.

Efeito 9.401.

O fenômeno de emissão por campo é um processo no qual elétrons, por efeito túnel, são extraídos de superfícies sólidas sob influência de campo elétrico externo. Com a probabilidade de tunelamento de elétrons através de superfícies metálicas. com uma barreira de potencial unidimensional

 de probabilidade de penetração da barreira.

Com processos de ionização por campo elétrico e do campo elétrico externo.

Onde se tem potenciais de túnel conforme intensidade de campo, tipos dos materiais envolvidos, espessura, temperatura, magnetismo, radioatividade e decaimento natural do material, e outros, e com efeitos secundários como: luminescências, momentum, fluxos quânticos e saltos, fluxos vibratórios, entropias e entalpias, emaranhamentos, interações de íons e cargas, transformações e transmutações, potencial variável de fluxos eletrostático, e outros

Os processos de emissão de elétrons através de superfícies sólidas, como a emissão termiônica e a emissão por campo, são de grande interesse científico e tecnológico. No efeito termiônico, os elétrons são emitidos aquecendo-se o material a temperaturas suficientemente altas (da ordem de 2000 K para metais) e, dessa forma, fornecendo energia aos elétrons para que eles consigam transpor a barreira de potencial que os mantêm ligados aos sólidos [1].

Pode-se também extrair elétrons de um sólido mesmo sem o fornecimento da energia mínima necessária para sua remoção. Isso pode ser feito pela aplicação de um campo elétrico externo suficientemente intenso (da ordem de 10⁷ V/cm para um metal [2]), o qual reduz a barreira de potencial vista pelo elétron. Esse processo é denominado emissão por campo ou emissão fria. Um dos primeiros pesquisadores a descrever esse efeito foi Robert W. Wood, o qual observou esse fenômeno ao realizar experimentos em tubos de raios X [3]. Walter Schottky [4] deu uma importante contribuição no entendimento desse efeito ao propor que um campo elétrico externo reduz a barreira de potencial na superfície do metal facilitando, dessa forma, a emissão de elétrons. No contexto desse modelo seria necessário um campo da ordem de 10⁸ V/cm para se observar emissão de elétrons em um material cuja função trabalho fosse da ordem de 5 eV. Contudo, experimentalmente é possível observar emissão por campo com magnitude de campo elétrico com, pelo menos, uma ordem de grandeza menor. Essa diferença é explicada pelo efeito mecânico quântico de penetração de barreira ou tunelamento, que consiste na possibilidade de uma partícula com energia E penetrar em uma região de energia potencial V, onde E < V. Fowler e Nordheim [5], em 1928, foram os primeiros a explicar com sucesso o fenômeno de emissão por campo tendo como base o efeito túnel. Em 1936 E.W. Müller desenvolveu o microscópio de emissão por campo, conhecido pela sigla FEM (da acrossemia em inglês Field Emission Microscope), que tem como princípio básico de funcionamento esse efeito [6]. Desde então o problema de emissão por campo tem sido investigado por muitos autores [7,8].