Горячие электроны в металлических пленках при низких температурах

Abstract

В обзоре обсуждаются работы, выполненные в результате взаимодействия автора с отделом Игоря Михайловича Дмитренко в период от 1975 до 1992 годов. В рамках кинетических уравнений для электронной и фононной функций распределения теоретически рассматриваются горячие электроны при низких температурах в металлических пленках, осажденных на подложки с высокой теплопроводностью. Кратко анализируются основные результаты о горячих электронах в сверхпроводящих пленках, проблема отвода тепла от образца, вопрос о виде функции распределения горячих электронов в условиях нарушения критерия их термализации, размерный эффект в теплоотдаче металлических пленок, туннелирование горячих электронов, а также обобщение представленных результатов на металлы с произвольным законом дисперсии электронов и фононов в терминах спектральных функций Элиашберга.

В огляді обговорюються роботи, які були виконані внаслідок взаємодії автора з відділом Ігора Михайловича Дмитренка за час від 1975 до 1992 років. У рамках кінетичних рівнянь для електронної та фононної функцій розподілу теоретично розглянуто гарячі електрони при низьких температурах у металевих плівках на діелектричних підкладинках з високою теплопровідністю. Коротко аналізуються основні результати щодо гарячих електронів у надпровідних плівках, проблема тепловідведення від зразка, питання про вид функції розподілу гарячих електронів в умовах порушення критерію їхньої термалізації, розмірний ефект у тепловіддачі металевих плівок, тунелювання гарячих електронів, а також узагальнення представлених результатів на метали з довільним законом дисперсії електронів та фононів у термінах спектральних функцій Еліашберга.

The paper reviews the works appeared during the interaction of the author with the department headed by Igor Mikhajlovich Dmitrenko in period of time from 1975 till 1992 years. Within the framework of kinetic equations for the phonon and electron distribution functions are considered the hot electrons at low temperatures in metal films deposited on dielectric substrates with high thermal conductivity. The brief analysis of main results about the hot electrons in a superconducting films, the heat removal problem from a sample, the form of the hot electron distribution function for the case when the conditions of thermalization are not satisfied, the size effect in the heat removal from metal films, the tunneling of the hot electrons, and generalization of the presented results on the metals with arbitrary dispersion laws of electrons and phonons in terms of the spectral functions of Eliashberg.