Діелектр і чна електри про ника, область фізики, що займається дослідженням і практичним застосуванням явищ, пов'язаних з протіканням електричних струмів в діелектриках . концентрація електронів провідності або будь-яких інших вільних носіїв заряду в діелектриках ( дірок , Іонів) нехтує мала. Тому до недавнього часу діелектрики в електро- і радіотехніці використовувалися лише як ізолятори (див. електроізоляційні матеріали ). Дослідження тонких діелектричних плівок показали, що при контакті з металом в діелектрик переходять електрони або дірки, в результаті чого у контакту в тонкому шарі діелектрика з'являються в помітній кількості вільні носії заряду. Якщо діелектрик масивний, то весь його решті обсяг діє як і раніше як ізолятор, і тому в системі метал-діелектрик-метал ток мізерно малий. Якщо ж між двома металевими електродами помістити тонку діелектричну плівку (зазвичай 1-10 мкм), то що емітуються з металу електрони заповнять всю товщу плівки і напругу, прикладена до такої системи, створить ток через діелектрик.
Теоретично можливість протікання керованих емісійних струмів через діелектрик була передбачена англійськими фізиками Н. Моттом і Р. Герні в 1940. Д. е. вивчає протікання струмів, обмежених просторовим зарядом в діелектриках, при термоелектронної емісії з металів і напівпровідників, при тунельної емісії і т.д.
Найпростіший прилад Д. е. - діелектричний діод являє собою сандвіч-структуру метал-діелектрик-метал (рис. 1). Він багато в чому аналогічний електровакуумний диоду і тому називається аналоговим. Його випрямляє дія обумовлена відмінністю роботи виходу електронів з електродів, виготовлених з різних металів. Для одного з електродів - початку (аналог катода) застосовується метал, у якого робота виходу електронів в даний діелектрик мала (долі ев); для другого (стік - аналог анода) - метал з великою роботою виходу (1-2 ев). Тому в одному напрямку виникають значні струми, а в зворотному напрямку струми зникаюче малі. Коефіцієнт випрямлення діелектричного діода досягає значень 104 і вище.
Створення діелектричного тріода пов'язано з технологічними труднощами розміщення управляє, - затвора (аналог сітки в електровакуумному триоде ) В тонкому шарі діелектрика між витоком і стоком. В одному типі тріода емісія відбувається з напівпровідника n, що володіє електронною провідністю, в високоомний напівпровідник р з доречнийпровідністю, який грає роль діелектрика (рис. 2). Низькоомні області, утворені з напівпровідника Р + з високою доречнийпровідністю, виконують роль, багато в чому подібну до ролі металевих осередків сітки електровакуумного тріода. Подається на ці області зовнішня напруга управляє величиною струму, що протікає між витоком і стоком.
В іншому типі тріода (мал. 3) затвор поміщений поза діелектрика CdS; його роль зводиться до зміни розподілу потенціалу в діелектрику, від чого суттєво залежить величина струму. Фізична картина явищ в цих тріодах значно складніше і істотно відрізняється від протікання емісійних струмів у вакуумі. Поширення отримали тріоди з ізольованим затвором МОП (метал-окісел- напівпровідник) або МДП (метал-діелектрик-напівпровідник).
У приладах Д. е. вдало поєднуються переваги напівпровідникових і електровакуумних приладів і відсутні багато їх недоліки. Прилади Д. е. мікромініатюрного. Створення емісійних струмів в діелектриках не вимагає витрат енергії на нагрів емітує електрода і не стикається з проблемою відводу тепла. Діелектричні прилади малоїнерционни, мають гарні частотними характеристиками, низьким рівнем шумів, мало чутливі до змін температури і радіації.
Літ .: Мотт Н., Герні Р., Електронні процеси в іонних кристалах, пров. з англ., М., 1950; Адіровіч Е. І., Електричні поля і струми в діелектриках, «Фізика твердого тіла», 1960, т. 2, ст. 7, с. 1410; його ж, Емісійні струми в твердих тілах і діелектрична електроніка, в сб .: Мікроелектроніка, під ред. Ф. В. Лукіна, в. 3, М., 1969, с. 393.
Е. І. Адіровіч.
Мал. 3. Структура тріода з ізольованим затвором.
Рис.1. Діелектричний діод, званий сандвіч-структурою.
Мал. 2. Горизонтальний розріз діелектричного тріода з вбудованою сіткою; n - напівпровідник, що володіє електронною провідністю; р - діелектрик (високоомний напівпровідник з доречнийпровідністю), в який відбувається емісія електронів; P + - низькоомні області напівпровідника з доречнийпровідністю, через які електрони не проходять.
