
adj. [物] 自动电子放射的
autoelectronic(自动电子)是一个专业术语,指物质(通常是金属或半导体)在强电场作用下,无需外部能量激发(如加热或光照),电子通过量子隧穿效应自动逸出材料表面的现象。其核心机制与场致发射(Field Emission)直接相关,主要应用于真空电子学领域。以下是详细解释:
词源与基本定义
“auto-”源于希腊语,意为“自身”,“electronic”指电子行为。因此“autoelectronic”描述材料自身在电场中释放电子的特性。区别于热电子发射(需高温)或光电发射(需光照),该过程仅依赖外部电场强度,是典型的量子力学现象。例如,金属尖端在千伏级电场下可产生显著电子流。
物理机制:场致发射
根据量子力学原理,强电场(通常 > 10⁷ V/m)可大幅降低材料表面的势垒高度与宽度,使电子无需额外能量即可“隧穿”逸出(图1)。其电流密度遵循福勒-诺德海姆方程:
$$ J = frac{Abeta E}{phi} expleft(-frac{B phi^{3/2}}{beta E}right) $$
其中 ( J ) 为电流密度,( E ) 为电场强度,( phi ) 为功函数,( beta ) 为场增强因子,( A ) 和 ( B ) 为常数。该公式量化了电场对电子发射效率的影响。
应用场景
权威参考资料:
注:链接有效性需定期验证,例如维基百科页面可能随学术进展更新。
"Autoelectronic"是一个专业术语,其核心含义可通过以下两个维度解释:
词义解析
该词由"auto-"(自动)和"electronic"(电子的)组成,作形容词时特指场致电子放射现象(field electron emission)。这种现象指在强电场作用下,电子无需热能激发即可从材料表面自发发射,属于量子隧穿效应的一种应用。
技术应用场景
常见于电子显微镜、场发射显示器(如早期平板屏幕技术)和真空电子器件领域。例如,扫描电子显微镜的电子枪常利用场致发射原理获取高分辨率成像所需的电子束流。
注意:该词与"automotive electronics"(汽车电子)无直接关联,后者指车载控制系统(如发动机管理、自动驾驶模块等)。
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