Emissão de elétrons por campo ou simplesmente
emissão por campo é uma emissão de
elétrons induzidos por
campos eletromagnéticos externos. A emissão por campo pode ocorrer de superfícies sólidas e líquidas, ou átomos individuais no vácuo ou ao ar, ou resultado da promoção de elétrons de valência da banda de condução dos
semicondutores. A terminologia é histórica porque os fenômenos de superfície relacionados,
fotoelétrico,
emissão termoiônica ou
efeito Richardson-Dushman e "emissão eletrônica fria",
i.e. a emissão de elétrons em campos elétricos estáticos (ou quase-estáticos) fortes, foram descobertos e estudados independentemente dos anos 1880s a 1930s. Quando a emissão por campo é usada sem qualificadores ela tipicamente significa a "emissão fria".
Emissão por campo em
metais puros ocorre em campos elétricos intensos: os gradientes são normalmente mais altos que 1000
volts por
micron e fortemente dependentes da
função trabalho. Fontes de elétrons baseadas em emissão por campo tem um bom número de aplicações, mas é mais uma fonte primária indesejável do fenômeno de
arco no vácuo e descarga elétrica, os quais engenheiros trabalham para prevenir. Exemplos de aplicações para emissão por campo de superfície incluem a construção de ntes luminosas de elétrons para
microscópios eletrônicos de alta resolução ou para descarregar
naves espaciais de cargas induzidas. Dispositivos os quais eliminam cargas induzidas são chamados
neutralizadores de carga.
A emissão por campo foi explicada pelo
tunelamento quântico de elétrons no final dos anos 1920s. Este foi um dos triunfos da nascente
mecânica quântica. A teoria de emissão por campo de corpos metálicos foi proposta por
Fowler e
Nordheim. Uma família de equações aproximadas, "equações de Fowler–Nordheim", é nomeada em honra a eles. Estritamente, as equações de Fowler-Nordheim aplicam-se somente a emissão de campo de corpos metálicos e (com a modificação adequada) a outros corpos
sólidos cristalinos, mas são frequentemente usadas – como uma aproximação grosseira – para descrever emissão por campo de outros materiais.