Потенциал и контактная разность потенциалов

При выполнении этого условия, т. е. в том случае, когда контактная разность потенциалов между полупроводником и металлом превосходит по величине 0,5—1 в, а по знаку соответствует обогащению полупроводника неосновными носителями, на поверхности последнего возникает так называемый инверсионный слой. Из сказанного понятно, что основные носители в объеме полупроводника и в инверсионном слое на поверхности имеют противоположный знак. Так, в разобранном выше примере основными носителями в объеме кристалла являются дырки, а основными носителями на поверхности — свободные электроны. Отсюда следует, что потенциальный барьер в слое пространственного заряда полупроводника соответствует образованию р—п перехода. Поскольку термодинамическая концентрация носителей заряда на контактной поверхности полупроводника близка к единице, то потенциальный барьер между этой поверхностью и металлом практически отсутствует. Поэтому в рассмотренном случае, так же как и в предыдущем, на границе раздела образуется потенциальный барьер простейшей формы. Вольт-амперная характеристика этого барьера совпадает с вольт-амперной характеристикой р—п перехода. Сказанное поясняется энергетической диаграммой, приведенной на рис. 50. Из диаграммы видно, что равновесная высота потенциального барьера, расположенного в слое пространственного заряда полупроводника, равна расстоянию между уровнем электрохимического потенциала и уровнем наиболее удаленной от него зоны (проводимости или валентной) в объеме полупроводника. [c.181]

Электрохимические реакции протекают в поверхностном слое на границе раздела электрод—электролит. Естественно, что скорость электродных реакций должна зависеть от строения этого слоя. При погружении металла в раствор он обычно либо посылает свои ионы в раствор, либо адсорбирует их из раствора. Такой переход заряженных частиц (ионов) из металла в раствор (или наоборот) вызывается разностью химических потенциалов этих частиц в обеих фазах и изменяет скачок потенциала между фазами, существующий благодаря контактной разности потенциала, адсорбции дипольных молекул и т. п. [c.48]

До сих пор нет способа измерения или точного вычисления абсолютной величины отдельного электродного потенциала, так как не удается точно определить, какая часть контактной разности потенциала, распределенного на трех границах, приходится на поверхность данного металла. Из термодинамических данных вычислить эту величину принципиально нельзя. Ее можно рассчитать только при помощи детального выяснения строения границы металла такие попытки делались, но пока не дали достаточно точных результатов. [c.740]

При условиях, когда прирожденными силами можно пренебречь,, силы электрического изображения могут быть вычислены из зависимости термоионной эмиссии от градиента потенциала. Контактная разность потенциалов между двумя поверхностями или разность напряжения полей их прирожденных сил может быть определена по разности работ выхода, либо прямо, любым из хорошо известных методов определения контактного потенциала, <ак например методом Кельвина, или ионизационным методом. [c.72]

Еп(ё один метод определения состоит в подсчёте из равенства /iVg= p. При этом необходимо пользоваться значениями ср, полученными из измерений контактной разности потенциа.пов, п тех же условиях температуры и состояния поверхности катода, при которых надо определить Vg. Метод этот, основанный на законе Эйнштейна, приложим только i металлам. [c.62]

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]

Последующие работы, однако, показали, что связь между изменением контактной разности потенциала металла (работой выхода электрона) и таким комплексным явлением, как противоизносные и противозадирные свойства, значительно более сложная. Сделана попытка связать общий износ И, состоящий, по мнению [c.102]

Кроме скачков потенциала на границе металл—раствор, ЭДС элемента включает контактную разность потенциала между двумя разнородными металлами электродов и скачок потенциала на границе между двумя соприкасающимися растворами (диффузионный потенциал). Величины Е и Ег, представляют собой разности потенциалов в каждом из полуэлементов и называются электродными потенциалами. Для практических целей величину потенциала электрода характеризуют по отношению к стандартному электроду, потенциал которого принимается равным нулю. [c.154]

Как отмечалось скачки потенциалов на границах фаз не могут быть измерены. Так называемая контактная или вольтова разность потенциалов представляет собой разность потенциалов в вакууме В двух точках, находящихся вблизи поверхностей двух разных металлов. Различие контактной разности потенциала <р на границе двух металлов [c.177]

В лабораторной практике электроды сравнения применяются гораздо шире, чем водородные. Величину возникающего на них устойчивого потенциала предварительно определяют по сравнению со стандартным водородным электродом. Как правило, контакт электрода сравнения с испытуемым раствором осуществляется через агаровый мостик (агар, приготовленный на растворе КС1). К сожалению, при этом возникает так называемая контактная разность потенциалов, величина которой неизвестна. [c.216]

При контакте деталей двигателей и механизмов, изготовленных из металлов с различными энергетическими уровнями электронов, происходит переход электронов с металла, характеризующегося меньшей работой их выхода, т. е. требующего меньших затрат энергии для удаления электронов с поверхности, на металл, у которого эта работа больше. Такой переход продолжается до тех пор, пока энергетические уровни не сравняются. При этом электростатический потенциал первого металла, замеренный на расстоянии 10- см от его поверхности, становится положительным по отношению к потенциалу второго металла. Эту разность потенциалов и называют контактной разностью потенциалов (КРП) [210]. [c.185]

Если металлы погружены не в нулевые растворы, то на границах электродов с раствором возникают, кроме того, ионные двойные электрические слои. Таким образом, измеряемая э.д.с. гальванического элемента с двумя электродами и без диффузионных потенциалов между жидкими растворами складывается из контактного (вольта) потенциала металлов в воде как изоляторе и разностей потенциалов в ионных двойных слоях ф1 и ф2, возникающих в результате обмена ионами между металлами и раствором [c.536]

Возникновение э. д. с. в гальванических элементах связано также с контактной разностью потенциалов, возникающей на границе соприкосновения двух металлов. Образование последней вызвано различной концентрацией свободных электронов (электронного газа) у отдельных металлов. Поэтому при контакте часть электронов переходит от металла с более высокой их концентрацией к металлу с меньшей концентрацией. Обычно измеряют относительные потенциалы металлов, принимая условно за нуль потенциал нормального водородного электрода. [c.121]

Контактные потенциалы. На границе раздела фаз двух различных металлов всегда возникает контактная разность потенциалов. Один металл приобретает положительный потенциал, а другой — отрицательный. Это явление [c.323]

Контактный потенциал, или контактная разность потенциалов, возникает на границе металл — металл и определяется разностью работ выхода электрона, которая может иметь значительную величину (до нескольких вольт). Контактный потенциал можно определить из независимых измерений. Учет контактной разности потенциалов необходим, так как правильно разомкнутая электрохимическая цепь должна заканчиваться одинаковыми металлами. Обычно так получается в результате подключения к обоим электродам медных проводов. [c.217]

I (М ) — электролит I (ЭЛ[), электролит I — электролит II (Эл ), электролит II — металл II (М,,) и скачка потенциала на границе металл II — металл I (контактная разность потенциалов). Если два металла (электроды) замкнуты с помощью любой металлической проволоки (М, ,), то сумма скачков потенциала равна скачку потенциала [c.315]

Скачок потенциала на границе металл — металл (межфаз-ный гальвани-потенциал) возникает вследствие преимущественного перехода электронов из одной металлической фазы в другую. Его приравнивают величине контактной разности потенциалов. Скачок потенциала между двумя контактирующими жидкостями называется фазовым жидкостным потенциалом, если растворителями являются две несмешивающиеся жидкости. Если растворы различаются только природой или концентрацией электролита, то возникающая разность потенциалов называется диффузионным потенциалом. [c.315]

Контактная разность потенциалов (или просто контактный потенциал) Пк возникает на границе соприкосновения двух металлов. Двойной электрический слой создается за счет выхода электронов из одного металла и перехода их в другой. Металл, [c.121]

Величины работы выхода электрона могут быть определены на основе изучения фотоэлектрических и термоэлектрических явлений, и по уравнению (IX.26) может быть определена контактная разность потенциалов. Таким образом, контактная разность потенциалов является единственным измеряемым скачком потенциала, обусловленным разницей в природе металлов. [c.190]

Для решения проблемы Вольта, т. е. вопроса о соотношении между контактными потенциалами и э. д. с. гальванических элементов, акад. А. Н. Фрумкин поставил задачу выяснения роли двойных слоев в создании э. д. с. Очевидно, что если выбрать такие концентрации электролитов, при которых не будет перехода ионов металла в раствор или в обратном направлении, то э. д. с. должна быть близка к контактной разности потенциалов. Такая концентрация электролита, при которой на электроде отсутствует заряд, обусловленный переходом ионов, носит название нулевой концентрации. Потенциал электрода, находящегося в растворе такой концентрации, называется нулевой точкой данного металла или потенциалом нулевого заряда. Существование контактной разности потенциалов вовсе не означает неправильность уравнения (IX.8), полученного из представлений, развивавшихся Нернстом. [c.191]

Измерения потенциалов нулевых точек позволили установить, что их разности для двух металлов действительно соответствуют контактной разности потенциалов (потенциалов Вольта). Следует, однако, отметить, что это утверждение не является совершенно точным, так как на границе металл—раствор может возникнуть скачок потенциала вследствие адсорбции и ориентации на поверхности металла нейтральных молекул. Такое явление может иметь место в случае, если молекулы характеризуются значительными дипольными моментами, например молекулы воды. Кроме того, на поверхности металла могут адсорбироваться и посторонние ионы. [c.193]

Таким образом, величина контактного потенциала определяется разностью работ выхода электронов из обоих металлов. [c.383]

Элементы, в которых в результате протекания на электродах химических процессов возникает разность потенциалов,-называются химическими или гальваническими. Каждый элемент состоит из двух электродов, на границе раздела которых с растворами возникают скачки потенциалов. Кроме скачков потенциала на границе металл—раствор электродвижущая сила элемента включает контактную разность потенциала между двумя разнородными металлами электродов и скачок потенциала на границе между двумя соприкасающимися растворами (диффузионный потенциал). Сначала ознакомимся с явлениями у отдельных электродов, а затем рассмотрим для примера работу элемента Якоби — Даниэля, один электрод которого состоит из цинка, погруженного в ZnS04, а другой — из меди, погруженный в раствор USO4. Оба раствора разделены такой перегородкой, [c.250]

Скачок межфазиого электрического потенциала (контактная разность потенциалов) и работа выхода электрона как удельные характеристики составляющих фрикционной граничной системы [c.312]

Уравнение (26) для контактной разности потенциало>в справедливо, конечно, лишь в случае одинаковой температуры обоих электродов. Если температура электродов неодинакова, то появляются дополнительные термоэлектродвижущие силы, добавляющиеся к контактной разности потенциалов и учитываемые соответствующим поправочным членом в уравнении (26). С другой стороны, соответствующие термоэлектродвия<ущие1 силы для металлов лежат всегда в пределах всего лишь нескольких милливольт, в то время как контактная разность потенциалов достигает нескольких десятых долей вольта или даже нескольких вольт. Поэтому поправочным членом, учитывающим влияние термоэлёктродвижущих сил, можно вообще пренебречь. [c.52]

Изучение адсорбции производилось на закиси никеля, полученной термическим разложением карбоната никеля марки ч. д. а. на воздухе при 900° С в течение 6 час. Поверхность образца, измеренная по низкотемпературной адсорбции Кг объемным методом, составляла 7,5 15% м /г. Для каждого адсорбционного опыта использовался 1,0 г свежей навески N10, предварительно оттренированной в вакууме 10 мм рт. ст. при 400° С в течение 2 час. При тренировке образец защищался от паров смазки ловушкой, охлаждаемой жидким азотом, которая затем размораживалась при отключении образца затвором с жидким сплавом из Са — 1п — 8п. После окончания тренировки и охлаждения образец выдерживался в вакууме 20 час. Адсорбционные измерения с одновременной записью контактной разности потенциа-лов (КРП) производились в специально разработанной ячейке с отсчетным электродом, изолированным от газовой фазы стеклянной перегородкой [4]. Измерение и запись КРП осуществлялись с помощью ранее описанного устройства [5]. Адсорбционные измерения состояли из комбинированного определения суммарного давления стеклянным мембранным манометром и состава газовой атмосферы — манометром Пирани. Для непрерывной записи показаний манометра Пирани в диагональ моста, питающего манометр, вместо гальванометра включался самописец ЭППВ-60. Градуировка манометра Пирани по разным газам производилась с использованием стеклянного мембранного манометра с чувствительностью 1,16 10 мм рт. ст. на 1 деление микроскопа. Манометр Пирани был припаян в непосредственной близости от образца, что сводило к минимуму возможные диффузионные осложнения. Приготовленные смеси выдерживались в течение 30 мин. для перемешивания компонентов. Все адсорбционные измерения производились при комнатной температуре. [c.184]

И следовательно, измеряемая разность потенциалов 11 2 между двумя различными металлами в нулевых растворах, т. е. разность между потенциалами их нулевого заряда, приблизительно равна по уравнениям (XX, 2) и (XX, 3) контактной разности потенциалов этих двух металлов в вакууме (вольта-потепциа-лу между ними). Этот вывод, впервые сделанный А. Н. Фрумкиным, был подтвержден экспериментально. Так, вольта-потенциал между двумя металлами в вакууме равен для жидких висмута и таллия —0,36 в, а разность потенциалов нулевого заряда этих металлов равна —0,35 в. Соответствующие величины для жидких олова и таллия равны —0,46 и —0,42 в. [c.536]

Электрический потенциал диэлектриков измерялся методом электризации [22]. Эти данные нужны и полезны, но следует иметь в виду, что они практически невоспроизводимы. По-видимому, чистота поверхности, качество обработки и влажность влияют на величину контактной разности потенциалов сложным образом. Имея это в виду, можно охарактеризовать изоляционные материалы, расположив их в виде трибоэлектрического ряда [c.93]

На каждой межфазной границе существует скачок электрического потенциала. Кроме упоминавшихся ранее абсолютных электродных потенциалов 1 5си и ргп, относящихся к границам металл — раствор, существуют контактная разность потенциалов г1зк в месте соприкосновения металлов и так называемый диффузионный потенциал г зд представляющий собой скачок потенциала возле поверхности, разделяющей растворы. [c.233]

Контактный потенциал, или контактная разность потенциалов, возникает на границе металл — металл и определяется раз-т10стью работ выхода электрона, которая может иметь значительную величину (до нескольких вольт). Контактный потенциал МОЖНО определить из независимых измерений. Учет контактной [c.180]

В курсах физики вольта-потенциал на границе двух разных металлов обычно называют контактной разностью потенциалов. В этих курсах приводятся и экспери-мешальные методы измерения величин [c.159]

Поверхностный потенциал. В точке, находящейся вне фазы на достаточно малом удалении от поверхности (порядка 10 м), электростатический потенциал Ф отличается от внутреннего потенциала g на величину %, т. е. y. Ф—g Потенциал Ф называют внешним потенциалом, а разность внешних потенциалов двух фаз представляет собой контактную разность потенциалов КРП=Ф — —ф(2). Адсорбция диполей или ионов, не влияющая на внутренний потенциал, может вызвать изменение потенциала % или внешнего потенциала Ф. Такое изменение потенциала принято называть поверхностным потенциалом. Величина поверхностного потенциала зависит от вертикальной составляк щей дипольного момента адсорбированных молекул М и их поверхностной концентраций у [c.83]

Для наглядности рассмотрим схему (рис. 100) правильно разомкнутой цепи с двумя металлами в нулевых точках. Из рисунка следует, что при условии M L = onst точки М ж N эквипотенциальны, откуда э. д. с. и контактный потенциал являются разностью потенциалов между точкой А и эквипотенциальными точками М ж N, и, следовательно, Е = [c.388]