Энергетические процессы при эмиссии

[roma1990]

Известно, что автоэлектронную (полевую) эмиссию сопровождает нетривиальный эффект - эффект Ноттингама. Он заключается в том что если разность средних энергий $\Delta E(T) = E_{emitt}(T)-E_{repl}(T)$ эмиттировавших электронов $E_{emitt}(T)$ и электронов, пришедших из цепи к поверхности катода $E_{repl}(T)$ положительна, то эмиттирующая поверхность остывает, а если отрицательна - нагревается. Поток тепла в этом случае пропорционален этой разности умноженной на плотность тока эмиссии.

Далее в металлах для простоты полагается, что $E_{repl}(T)= E_F$, $E_F$ -это энергия уровня Ферми.

В литературе вводится понятие инверсионной температуры $T^*$ из равенства нулю $\Delta E(T^*)=0$. Тогда при $T<T^*: \Delta E(T) <0$, а при $T>T^*: \Delta E(T)>0$.

Но вопрос в другом - откуда берется эта разность? Ведь туннелирующий через барьер электрон не изменяет свою энергию.

[Alex-Yu]

roma1990 в сообщении #857504 писал(а):

Но вопрос в другом - откуда берется эта разность? Ведь туннелирующий через барьер электрон не изменяет свою энергию.

Ну и что, что он не изменяет энергию. Просто "горячие" электроны улетают, а "холодные" остаются. В общем то же самое, что при испарении. Потрогайте мокрую тряпку: она довольно холодная.

[roma1990]

А как объяснить тогда что при малой температуре (меньше $T^*$) наблюдается, наоборот, эффект нагрева?

Вопрос в другом - во всей литературе пишут что эффект обусловлен именно разностью энергий. Только вопрос - куда она девается при $T>T^*$ и откуда она берется при $T<T^*$? Внешняя цепь то одна и та же