Elektron arbejdsfunktion: en vanskelig skilning

I praksis selv en ingeniør temmelig abstrakte fysiske begreber kan være meget vigtigt. For eksempel elektron arbejdsfunktion af en metal - en standard værdi for udvikleren elektroniske systemer. Selvfølgelig vil eksperten kræve mere dybtgående viden, afhængigt af de materialer med at arbejde. Denne værdi er ikke kun metal, men alle de partikler, herunder halvledere. Hvis vi betragter et par af to halvledere bruges typisk Anderson. Men hvis den nævnte materiale er forbundet til metallet, er det nyttigt generelt Schottky-Mott. Dog vil beregningerne være unøjagtige, og den vigtigste rolle i denne spille en stabilisering af den energi niveauer af Fermi.

definition

I faststoffysik, arbejdsfunktionen - dette minimum termodynamiske effekt (det er også energi), der kræves for at trække en elektron fra et fast stof og er placeret i et punkt på dens overflade. Alle generelle beregninger er foretaget på den antagelse, at rundt i kroppen - et vakuum. Det er placeret langt nok ind i skala størrelse af atomet, men tæt nok til at være under indflydelse af et elektrisk felt i et vakuum. Arbejdsfunktionen - dette er ikke en egenskab af materialesammensætningen, men snarere kvaliteten af dens overflade. Det er forbundet med de særlige forhold krystalfladen og graden af forurening.

Den teoretiske formel

Arbejdet funktion er numerisk lig med summen af de to energier. For det første mængde, der kræves for at fjerne en elektron fra et atom system. For det andet er mængden af energi ønskes at placere en elektron i atomet er overfladen af det faste stof.

Forsigtig!

Nogle fysiske fænomener er meget følsomme over for den numeriske værdi af indikatoren "arbejdsfunktion". Denne formel, som beskrevet ovenfor, anvendes til konstruktion af forenklede teoretiske modeller, ikke mere. I eksperimenter, kan værdierne af denne parameter være helt forskellig fra formel beregninger opnået uden erfaring. Hvis overfladen er ikke glat, ikke homogen, at beregninger af den nøjagtige værdi af deres egne, for at opnå empiriske data, bliver det næsten umuligt.

Målemetoder gruppe

elektron arbejdsfunktion beregnes ved adskillige fremgangsmåder og på grundlag af helt forskellige fysiske fænomener. Samlet skelne mellem to grupper af eksperimentelle metoder. Absolut anvendelse elektronemission fra en prøve, provokeret photoemission, høj temperatur tunneling felt eller frigive elektroner. Relative fremgangsmåder anvender kontakten potentialeforskellen mellem testprøven og referenceelektroden.

Det er ganske vanskeligt at forudsige størrelsen af arbejdsfunktionen med høj præcision uden at foretage en pilotundersøgelse. Men der er visse tendenser, forskerne har fundet i årenes løb med dette fænomen. Næsten altid mindre end værdien for metaller med et åbent gitter. For dum flader af krystallen er højere end for spændingen. Forklare disse fænomener er ganske indlysende. I et åbent gitter elektrontiltrækkende svagere, og i en spids vinkel på ydre påvirkninger på atomet gjort lettere.