Работа выхода электронов и позитронов, барьер Шоттки металл-диэлектрических сандвичей. Метод Ритца

В. В. Погосов, В. И. Рева

Национальный университет «Запорожская политехника», ул. Жуковского, 64, 69063 Запорожье, Украина

Получена: 14.11.2021. Скачать: PDF

В рамках метода Ритца, квантово-статистического функционала и модели стабильного желе рассмотрена задача по нахождению удельной поверхностной энергии, работы выхода электронов и позитронов, барьера Шоттки для металла с диэлектрическим покрытием. Расчётные величины удовлетворительно согласуются как с экспериментальными данными, так и с результатами вычислений методом Кона–Шема. Рассмотрены самые простые неоднородные покрытия. Установлена связь теории метода Ритца для неоднородных покрытий с теорией метода Кона–Шема поверхностных характеристик металл-диэлектрических наносандвичей. Предложено влияние неоднородности покрытия на характеристики металлической поверхности оценивать масштабированием случая однородного покрытия. Эффект зависимости энергетических характеристик контактов сведён к средневзвешенному значению диэлектрических проницаемостей диэлектрических обкладок асимметричных металл-диэлектрических сандвичей. Обсуждена возможность использования полученных результатов в различных экспериментальных ситуациях.

Ключевые слова: поверхностные явления, работа выхода электрона и позитрона, барьер Шоттки, металл-диэлектрические сандвичи, модель стабильного желе.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v44/i03/0297.html

PACS: 68.03.Cd, 71.60.+z, 73.22.Dj, 73.40.Ns, 73.40.Vz, 78.70.Bj


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. S. Prada, U. Martinez and G. Pacchioni, Phys. Rev. B, 78: 235423 (2008). Crossref
  2. A. J. Chiquito, C. A. Amorim, O. M. Berengue, L. S. Araujo, E. P. Bernardo, and E. R. Leite, J. Phys.: Condens. Matter., 24: 225303 (2012). Crossref
  3. R. T. Tung, Appl. Phys. Rev., 1: 011304 (2014). Crossref
  4. D. Comparat, Phys. Rev. A, 102: 062812 (2020). Crossref
  5. E. G. Barbagiovanni, D. J. Lockwood, P. J. Simpson, and L. V. Goncharova, J. Appl. Phys., 111: 034307 (2012). Crossref
  6. M. Liu, Y. Han, L. Tang, J.-F. Jia, Q.-K. Xue, and F. Liu, Phys. Rev. B, 86: 125427 (2012). Crossref
  7. R. Y. Liu, A. Huang, C. C. Huang, C.-Y. Lee, C.-H. Lin, C.-M. Cheng, K.-D. Tsuei, H.-T. Jeng, I. Matsuda, and S.-J. Tang, Phys. Rev. B, 92: 115415 (2015). Crossref
  8. P. M. Dinh, P.-G. Reinhard, and E. Suraud, Phys. Rep., 485: 43 (2010). Crossref
  9. P. V. Vakula, A. V. Babich, V. V. Pogosov, and Yu. A. Kunisky, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 41: 1433 (2011).
  10. A. V. Babich and V. V. Pogosov, Phys. Solid State, 55: 196 (2013). Crossref
  11. V. V. Pogosov, A. V. Babich, and P. V. Vakula, Phys. Solid State, 55: 2120 (2013). Crossref
  12. A. V. Babich, V. V. Pogosov, and V. I. Reva, Phys. Solid State, 57: 2135 (2015). Crossref
  13. N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, Solid State Physics (New York: Holt, Rine-hart and Winston: 1976).
  14. C. J. Fall, N. Binggeli, and A. Baldereschi, Phys. Rev. Lett., 88: 156802 (2002). Crossref
  15. L. Gao, J. Souto-Casares, J. R. Chelikowsky, and A. A. Demkov, J. Chem. Phys., 147: 214301 (2017). Crossref
  16. V. V. Pogosov and V. P. Kurbatsky, ZhETF, 92: 304 (2001). Crossref
  17. A. V. Babich and V. V. Pogosov, Surf. Sci., 603: 2393 (2009). Crossref
  18. V. O. Tin’kov, Usp. Fiz. Met., 7, No. 2: 117 (2006) (in Russian). Crossref
  19. I. T. Iakubov, A. G. Khrapak, L. I. Podlubny, and V. V. Pogosov, Solid State Commun., 53: 427 (1985). Crossref
  20. N. D. Drummond, P. Lopez Rios, R. J. Needs, and C. J. Pickard, Phys. Rev. Lett., 107: 207402 (2011). Crossref
  21. R. M. Nieminen and J. Oliva, Phys. Rev. B, 22: 2226 (1980). Crossref
  22. K. Hirabayashi, Phys. Rev. B, 3: 4023 (1971). Crossref
  23. V. V. Batygin and I. N. Toptygin, Sbornik Zadach po Elektrodinamike i Spetsi-al’noy Teorii Otnositel’nosti [Problems in Electrodynamics and Special Theory of Relativity] (Lan’: Saint-Petersburg–Moscow–Krasnodar: 2010) (in Russian).
  24. P. J. Schultz and K. G. Lynn, Rev. Mod. Phys., 60: 701 (1988). Crossref
  25. V. G. Zavodinsky and I. A. Kuyanov, J. Appl. Phys., 81: 2715 (1997). Crossref
  26. E. E. Shpil’rayn, K. A. Yakimovich, E. E. Totskiy, D. L. Timrot, and V. A. Fomin, Teplofizicheskie Svoystva Shchelochnykh Metallov [Thermophysical Prop-erties of Alkali Metals] (Moscow: Izdatel’stvo Standartov: 1970) (in Russian).