Истинная работа - выход
Cтраница 1
Истинная работа выхода определяется как разность энергий электрона, находящегося на поверхности и способного перейти в свободное от поля пространство без затраты энергии, и электрона, находящегося на уровне Ферми данного материала. Никакой анализ работы преобразователя невозможен без точного знания соотношения между поверхностным потенциалом эмиттера, поверхностным потенциалом коллектора и соответствующими уровнями Ферми. Напряжение на выходе преобразователя является прямой мерой разности двух уровней Ферми. Так, в короткозамкнутом диоде уровни Ферми эмиттера и коллектора равны. В диоде, который может передавать мощность внешней нагрузке, уровень Ферми коллектора отрицателен по отношению к уровню Ферми эмиттера. В обратном случае для поддержания проводимости должна быть подведена мощность от внешней цепи. [1]
Нет никаких оснований считать величину hvt истинной работой выхода; последняя для полупроводников может быть измерена только методом контактной разности потенциалов. [2]
В зоне проводимости величина разрыва обусловлена разностью истинных работ выхода электронов из р - и л-полупроводников, а в валентной зоне, кроме этого, еще и неравенством энергий WBl и WBa. [3]
В формуле ( 767) W0 еа - вс и называется истинной работой выхода. [4]
 |
Энергетическая зонная диаграмма трех областей полупроводника до ( а и после ( б их объединения. [5] |
На рис. 1.5, а величина Хп представляет собой энергию электронного сродства, являющуюся истинной работой выхода электрона из полупроводника. [6]
Подводя итоги, можно сказать, что метод термоэлектронной эмиссии позволяет измерять величины, которые непосредственно связаны с истинной работой выхода и универсальной эмиссионной постоянной, если он применяется к однородной поверхности проводника ( например, к отдельной кристаллической плоскости) и если температурный коэффициент работы выхода для данной поверхности известен. В тех же случаях, когда применяются поликристаллические или другие неоднородные эмиттеры, наклон кривой Ричардсона для нулевого поля не так легко связать с какой-нибудь физической величиной, а получаемые значения эмиссионной постоянной не связаны определенной зависимостью с универсальной постоянной Л, хотя иногда наблюдаются удачные совпадения. Ситуация для полупроводников еще более сложная, когда дело доходит до интерпретации результатов, и не существует удовлетворительной модификации теории термоэлектронной эмиссии для полупроводников. [7]
 |
Энергетические зонные диаграммы перехода металл - полупроводник с различной шириной зазора. [8] |
Для полупроводника минимальная энергия для удаления электрона со дна зоны проводимости в вакуум называется энергией электронного сродства % п, или истинной работой выхода. [9]
Для термоэлектронного преобразователя прежде всего необходим высокотемпературный электронный эмиттер, который мог бы отдавать основную часть своего тока эмиссии коллектору электронов, находящемуся при меньшей температуре. Наиболее важное свойство поверхности эмиттера - способность змиттировать электроны - характеризуется величиной, известной под названием истинной работы выхода. [10]
 |
Пояснение физического смысла работы выхода. [11] |
В вакуум-при определенных условиях могут перейти не только электроны, находящиеся, в зоне проводимости и в запрещенной зоне, но и электроны из валентной зоны, лежащие в глубине твердого тела. Работа, которую необходимо совершить для такого перехода, превышает величины внешней и термодинамической работ выхода и называется истинной работой выхода. [12]
 |
Схема энергетических уровней атома цезия. [13] |
Поверхностная ионизация, эффективность которой зависит от свойств материалов и особенно от температуры и работы выхода, может дать необходимое количество ионов для нейтрализации пространственного заряда при условии, что работа выхода достаточна велика. Поскольку при уменьшении работы выхода плотность тока увеличивается, обязательно должна существовать точка равновесия, в которой скорости образования ионов и электронов таковы, что пространственный заряд вблизи поверхности полностью нейтрализуется. Поэтому с принципиальной точки зрения при изучении материала крайне важно знать истинную работу выхода некоторой поверхности при определенной температуре и в присутствии контролируемой концентрации атомов цезия. Однако достаточно надежные данные получить очень трудно. [14]
Хорошо известно, что для перевода электрона из твердого тела в вакуум необходимо затратить определенную энергию. Примем за начало отсчета энергию электрона, находящегося в вакууме вдали от данного тела и покоящегося относительно него. В таком случае полная энергия электронов, покоящихся в твердом теле, отрицательна. Электрон, находящийся на дне зоны проводимости, имеет нулевую кинетическую энергию, его полная энергия, с точки зрения классической физики, является потенциальной энергией. Величина W равна работе, необходимой для перевода покоящегося в твердом теле электрона в вакуум без сообщения ему кинетической энергии, W называется истинной работой выхода, она определяет глубину потенциальной ямы, которая соответствует электронам проводимости металла. [15]
Страницы: 1 2