Термоэлектронная работа выхода

В следуюш,ем разделе будет введен еще один потенциал, а именно термоэлектронная работа выхода Ф. Величина еФ соответствует работе удаления электрона с верхнего заполненного уровня в металле в некоторую внешнюю точку на поверхности. Можно записать [c.191]

Б. Вольта-потенциалы, разности поверхностных потенциалов и термоэлектронная работа выхода [c.191]

Термоэлектронную работу выхода для металлов можно измерить довольно точно, и этому вопросу посвящена масса литературы. Любой металл самопроизвольно испускает электроны, поскольку они стремятся выйти во внешнее пространство значительно энергичнее, чем положительно заряженные ионы металла. В конце концов достигается такое равновесное состояние, при котором на металле накапливается достаточно положительных зарядов, чтобы предотвратить дальнейшую утечку электронов. Однако, если металлическую нить зарядить отрицательно, возникнет поток электронов от нити к аноду. Скорость испускания электронов сильно зависит от температуры, и но этой зависимости можно рассчитать Ф [58]. Величину Ф можно найти также, зная [c.191]

Прямыми измерениями положения уровня Ферми на поверхности обычно считаются измерения термоэлектронной работы выхода. По опре-де.тению, термоэлектронная работа выхода фт выражается как [c.71]

Фт — термоэлектронная работа выхода фф— фотоэлектрическая работа выхода (1 — скачок потенциала, обусловленный дипольным моментом хемосорбированных частиц [c.71]

При адсорбции термоэлектронная работа выхода изменяется на величину [c.17]

Механизм перехода злектрона через двойную границу раздела железо (слой диэлектрика) ион гидроксония пояснен на рис. 5.45. Разность энергии между уровнем Ферми и потенциальной энергией электронов в вакууме в отсутствие электрического поля представляет собой термоэлектронную работу выхода ф. При термоэлектронной эмиссии происходит вылет электронов из металла с уровней, находящихся ниже уровня Ферми, с кинетическими знергиями ф+ - Поверхность Ферми в железе расположена между валентной зоной и эоной проводимости изолятора (слой органических молекул на поверхности железа). Работа, необходимая для нейтрализации иона Н3О+, находящегося на поверхности пленки из органических молекул, при переходе одного злектрона из валентной зоны изолятора, обозначена на рис. 5.45 через 1)5. Потенциальный [c.252]

В диффракции электронов фигурирует ещё один потенциал — так называемый средний внутренний потенциал. Металл можно рассматривать, как потенциальный ящик , в котором расстояние от потенциала точки над самой поверхностью металла (т. е. упомянутого выше электростатического потенциала V) до наивысшего уровня в металле равно термоэлектронной работе выхода, Согласно новой статистике, низший уровень (при низких температурах) [c.398]

Итак, существует всего два определённых потенциала электростатический потенциал V вакуума или почти пустого пространства у самой поверхности фазы и термодинамический электрохимический потенциал заряженного компонента г. 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 определённой величиной. Связь между этими тремя величинами V и /) даётся уравнением (3.1), в котором выражает электрохимический потенциал электронов, удалённых от всяких других зарядов. Внутренний электрический потенциал о, равно как и все прочие величины, относящиеся к электрической части потенциала внутри фазы, содержащей уплотнённое вещество, являются неопределёнными, так же, как и разности этих величин для двух фаз различного состава. Эта неопределённость вытекает из [c.399]

Термоэлектронная работа выхода. Контактная разность потенциалов. На рис. 48а, где по ординатам отложены энергетические уровни электронов, схематически показаны два металла, а и Р, не соприкасающиеся друг с другом и имеющие электростатический потенциал, равный нулю. Мы видим, что энергетический уровень электронов в металле а лежит выше уровня в металле р, причём разность этих уровней равна разности термоэлектронных работ выходах — X - После приведения этих двух металлов в соприкосновение (рис. 48Ь), разность энергетических уровней заставляет электроны переходить с металла, имеющего меньшее значение на металл, где эта работа больше. Переход продолжается до тех пор, пока энергетические уровни не сравняются, причём энергетический уровень электрона над самой поверхностью металла р повышается относительно уровня электрона над самой поверхностью а на величину у —х - Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, электростатический потенциал металла а становится положительным по отношению к потенциалу металла р. Эта разность электростатических потенциалов, обусловленная различием в стремлении электронов уйти из каждого металла, связанным с разностью работ выхода, и является контактной разностью потенциалов [c.400]

ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ РАБОТА ВЫХОДА 4б1 [c.401]

В таблице XVI приведены последние значения термоэлектронных работ выхода для некоторых чистых металлов, а также (для последующего обсуждения) принятые в настоящее время значения стандартных электродных потенциалов металлов на границе с водным раствором одной из их солей, концентрация которого такова, что произведение коэффициента активности на молярность равно единице. [c.402]

ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ РАБОТА ВЫХОДА [c.403]

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 даёт возможности определять величину этой работы, поскольку, как было показано Батлером, Хью и Хэй 1, эта величина всегда в точности уравновешивается работой выхода, входящей в контактную разность потенциалов между клеммой и благородным металлом, подводящим электроны к раствору. В элементах [c.415]

Чрезвычайно важна и во многом определяет хемосорбционные свойства величина работы выхода электронов исследуемых окислов. При переходе от МоОз к ЬагОз Аф, представленная в табл. 1 в виде разности между окислами, измеренная по отношению к одному и тому же отсчетному электроду в сравнимых условиях, существенно уменьшается. Термоэлектронная работа выхода, отсчитываемая от уровня Ферми, как известно, определяется дипольной составляющей ц, сродством кристалла к электрону Я, изгибом зон поверхности по отношению к объему Де и положением уровня Ферми в объеме полупроводника ев [10] [c.258]

На рис. 1 изображена энергетическая схема для металла, покрытого достаточно толстым слоем полупроводника, вовсе не содержащим поверхностных состояний (случай где I — длина экранирования 0 = 0). Здесь ф —фотоэлектрическая, а —термоэлектронная работа выхода полупроводника. Очевидно, что [c.193]

Первым таким эффектом является изменение работы выхода полупроводника. На рис. 35 работа выхода обозначена через ф. Это, по определению, есть расстояние между уровнем Ферми и уровнем, соответствующим значению потенциала вне кристалла (имеется в виду термоэлектронная работа выхода, фигурирующая в уравнении Ричардсона). Мы имеем [c.102]

Разность (ба — ео) =ф называется термоэлектронной работой выхода. Согласно полученной формуле термоэлектронный ток очень сильно зависит [c.16]

Как видно из табл. 1, термоэлектронная работа выхода В пределах ошибок измерения совпадает с энергией фотоэлектрического порога. [c.18]

Термоэлектронная работа выхода ф и энергия фотоэлектрической эмиссии ЙУо, ккал г-ион [c.18]

Vo=( а" + ё )А где а — зависящая от электродного потенциала термоэлектронная работа выхода, g — скачок потенциала в слое адсорбированных дпполей на границе металл — раствор, h — постоянная Планка. [c.280]

Акимов провел методом вибрирующего конденсатора измерения контактных потенциалов полупроводниковых слоев в вакууме до и после адсорбции на них различных красителей, сенсибилизующих фотопроводимость этих полупроводников. Результаты наблюдений приведены в табл. 2. В первой колонке даны величины термоэлектронной работы выхода F, т. е. положение уровня Ферми вниз от нулевого энергетического уровня. Значения ширины запрещенной зоны Е взяты по данным спектров поглощения полупроводников или по границе внутреннего фотоэффекта. Величины фотоэлектрической работы выхода ф и электронного сродства X (дно зоны проводимости) вычислены в предположении, что уровень [c.246]

Действительно, термоэлектронная работа выхода может изменяться при всех формах хемосорбции, а также при физической адсорбции. Изменение работы выхода при заряженной форме хемосорбции, как известно [1], связано со смещением уровня Ферми на поверхности. Вообще говоря, заряженная форма может быть обратимой или необратимой, в зависимости от температуры и давления. Слабая форма адсорбции вызывает обратимое изменение ф вследствие возникновения двойного электрического слоя на поверхности полупроводника. [c.150]

Заметим, однако, что каждое из двух слагаемых в (3) может быть определено в отдельности, если одновременно с измерениями термоэлектронной работы выхода фт проводить измерения также фотоэлектрическо работы выхода фф. Действительно, по определению мы имеем [c.71]

Изменение потенциала поверхности при хемосорбции. 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 конденсатбра) б) путем измерения термоэлектронной работы выхода металла — катализатора. [c.100]

Термоэлектронные работы выхода к стандартные электродные потен иалы, Ец, по водородной шкаледля чистых металлов [c.403]

Термоэлектронная работа выхода, однако, ограничивает число металлов, когорые могут использоваться в качестве электродов для целей окисления—восстановле ия она должна быть достаточно высока, так как иначе электроны будут выходить самопроизвольно, без пополнения из внешнего источника металл при этом будет растворяться, так как положительные ионы будут легко покидать положительно заряженный металл. Для восстан Вительных систем пригодны многие металлы, но для растворов с высок.1М окислительным потенциалом, как например, перманганата с небольшим количеством соли двухвалентного марганца, сомнительно, чтобы можно было найти достаточно благородный металл для измерения окислительно-восста-новительного потенциала. [c.416]

Таким образом, отрицательный логарифм тока холодной эмиссии прямо пропорционален термоэлектронной работе выхода в степени /2 и обратно пропорционален приложенному полю. Эта закономерность сохраняется и при более строгом выводе, который приводит к уравнению Фаулера — Нордгейма [2] [c.107]

Разность энергий е —8ц называется термоэлектронной работой выхода. Она равна с точностью до ошибок измерения фотоэлектрической работе выхода, соответствующей частоте фотоэлектрического порога (табл. 8). Комбинируя эксперимептальное значение термоэлектронной работы выхода с энергией Ферми, можно, очевидно, найти е , т. е. энергию активации, которая должна быть сообщена электрону, чтобы он мог выйти из металла. В то же время эта энергия представляет собой разность потенциальных энергий электрона в газовой фазе и в металле. Энергия Ферми для никеля, приведенная в табл. 8, получена в Н1)едноложении, что каждый атом дает два свободных электрона. Это допущение требуется для согласования получающегося здесь значения 8 со значением, найденным другим методом (368 ккал [15]). [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология