Термоэлектронная работа - выход
Cтраница 2
Поскольку на электродах этого типа электроны извлекаются из металла или возвращаются ему, термоэлектронная работа выхода материала электрода влияет на разность потенциалов между металлом и раствором. Тем не менее это не дает возможности определять величину этой работы, поскольку, как было показано Батлером, Хью и Хэй. [16]
Здесь А - постоянная, которая для всех металлов с совершенно чистой поверхностью должна иметь одно и то же значение, k - постоянная Больцмана, Ф - величина, имеющая размерность энергии, которая по определению называется термоэлектронной работой выхода данного металла. [17]
 |
Фотоэлектронная работа выхода для. [18] |
Фотоэлектронная работа выхода Ффп по-разному связана с термодинамической работой выхода Ф в зависимости от того, в каком энергетическом состоянии внутри твердого тела находятся вырываемые светом электроны. На рис. 4 - 61 изображены внешняя работа выхода W, термоэлектронная работа выхода Ф и фотоэлектронная работа выхода Ффэ для металла и полупроводников с разным типом проводимости при ГОК. В полупроводниках значительная концентрация электронов, которые могут быть возбуждены светом, существует только на донорных уровнях и в валентной зоне, так как акцепторные уровни в нормальном состоянии не заполнены электронами. [19]
Итак, существует всего два определенных потенциала: электростатический потенциал V вакуума или почти пустого пространства у самой поверхности фазы и термодинамический электрохимический потенциалу заряженного компонента i. Каждая из этих величин содержит произвольную постоянную - условное нулевое значение, от которого отсчитывается потенциал; но разности, как электростатических, так и электрохимических потенциалов между двумя фазами не содержат этой неопределенности. Термоэлектронная работа выхода -, - работа вывода электрона с наивысшего энергетического уровня внутри фазы в состояние покоя за самой границей фазы - также является определенной величиной. V и /) дается уравнением (3.1), в котором [ г. выражает электрохимический потенциал электронов, удаленных от всяких других зарядов. Внутренний электрический потенциал о, равно как и все прочие величины, относящиеся к электрической части потенциала внутри фазы, содержащей уплотненное вещество, являются неопределенными, так же, как и разности этих величин для двух фаз различного состава. [20]
Величина этого изменения зависит от дипольного момента хемосорбционной связи и от числа адсорбированных частиц на единице поверхности. Измерение производится различными способами; а) путем измерения контактного потенциала между исследуемым металлом и электродом сравнения ( метод вибрирующего конденсатора); б) путем измерения термоэлектронной работы выхода металла - катализатора. [21]
Электрохимический потенциал относится к тому или иному заряженному компоненту, присутствующему в виде ионов или электронов. Соотношение между электрохимическим потенциалом электронов в фазе а и электрическим потенциалом Vх является неопределенным, если не оговорено, какое именно значение термодинамической величины - электрохимического потенциала - полагается равным нулю. Если условиться принимать за нуль электрохимический потенциал, электронов в газе, где заряды настолько разделены, что силами их взаимодействия можно пренебречь, то работа выхода 8га молей электронов в точку внешнего пространства у самой границы фазы а выразится, как - F - g & ra, a работа ввода этих электронов в металл будет равна - у / З / г, где у - термоэлектронная работа выхода, выраженная в электрических единицах. [22]
 |
Спектральная характеристика квантового выхода фотоэмиссии натрия. [23] |
ФЭ из полупроводника может быть обусловлена оптическим возбуждением электронов из зоны проводимости ( в вырожденных полупроводниках re - типа), с уровней примесей или дефектов или из валентной зоны. Для каждого из этих случаев Ачо имеет свое значение. Обычно, если иное не оговорено, под фотоэлектрической работой выхода понимают минимальную энергию фотонов, при которой начинается ФЭ из валентной зоны полупроводника. Это значение может совпадать с термоэлектронной работой выхода eq полупроводника или быть больше нее. При этом фотоэлектрическая работа выхода становится равной ширине запрещенной зоны полупроводника, а квантовый выход ФЭ резко возрастает, так как выходить из полупроводника в вакуум могут электроны, переведенные излучением из валентной зоны в зону проводимости и имеющие в ней практически нулевую энергию. [24]
 |
Спектральная характеристика квантового выхода фотоэмиссии натрия. [25] |
ФЭ из полупроводника может быть обусловлена оптическим возбуждением электронов из зоны проводимости ( в вырожденных полупроводниках n - типа), с уровней примесей или дефектов или из валентной зоны. Для каждого из этих случаев Ам0 имеет свое значение. Обычно, если иное не оговорено, под фотоэлектрической работой выхода понимают минимальную энергию фотонов, при которой начинается ФЭ из валентной зоны полупроводника. Это значение может совпадать с термоэлектронной работой выхода еф полупроводника или быть больше иее. При этом фотоэлектрическая работа выхода становится равной ширине запрещенной зоны полупроводника, а квантовый выход ФЭ резко возрастает, так как выходить из полупроводника в вакуум могут электроны, переведенные излучением из валентной зоны в зону проводимости и имеющие в ней практически нулевую энергию. [26]
Главные из них следующие: а) поверхность проводника однородна, б) поле, необходимое для насыщения тока, настолько мало, что может быть положено равным нулю. На практике эти критерии так редко выполняются, что постоянные эмиссии, получаемые обычными методами, не имеют очевидного физического смысла и должны рассматриваться только как ориентировочные ожидаемые значения плотности тока с данной поверхности и при данных условиях. Несмотря на это и несмотря на предостережения, высказанные в явной или неявной форме в работах Херринга и Никольса [3], Хенсли [5], Шелтона [6] и Добрецова [7], неизменно продолжается составление таблиц термоэлектронных работ выхода и постоянных Ричардсона с целью представления их в качестве характерных физических констант. Вследствие этого имеет смысл еще раз подчеркнуть важность учета отклонений от указанных выше основных предположений, хотя это уже достаточно ясно было показано Херрингом и Ни-кольсом [3], а также другими авторами. [27]
Термоэлектронной эмиссии торированного вольфрама посвящено много работ. В справочнике по электронной технике [39] этот вопрос хорошо освещается с позиций промышленной практики. Термоэлектронная эмиссия является следствием поглощения проводящими электронами тепловой энергии в количестве, достаточном для преодоления работы выхода. Чем ниже работа выхода, тем больше может быть эмиссия. Максимальная эмиссия наблюдается тогда, когда торием покрыто около 70 о активной поверхности. Эти значения сопоставимы со значением 3 36 в, полученным Цвикксром [ 88, 9 ( Л, и 3 51 в, приведенным в табл. 3 для термоэлектронной работы выхода чистого тория. [28]
Страницы: 1 2