Робота виходу

Раб про та в и ходу, енергія, що витрачається на видалення електрона з твердого тіла або рідини в вакуум. Перехід електрона з вакууму в конденсовану середу супроводжується виділенням енергії, яка дорівнює Р. в. Отже, Р. в. є мірою зв'язку електрона з конденсованої середовищем; чим менше Р. в., тим легше відбувається емісія електронів. Тому, наприклад, щільність струму термоелектронної емісії або автоелектронної емісії (див. тунельна емісія ) Експоненціально залежить від Р. в.

Р. в. найповніше вивчена для провідників, особливо для металів . Вона залежить від кристалографічної структури поверхні. Чим щільніше «упакована» грань кристала, тим вище Р. в. j. Наприклад, для чистого вольфраму j = 4,3 ев для граней {116} і 5,35 ев для граней {110}. Для металів зростання (усереднених по гранях) j приблизно відповідає зростанню потенціалу іонізації. Найменші Р. в. (2 ев) властиві лужних металів (Cs, Rb, К), а найбільші (5,5 ев) - металам групи Pt.

Р. в. чутлива до дефектів структури поверхні. Наявність на плотноупакованной межі власних неупорядоченно розташованих атомів зменшує j. Ще більш різко j залежить від поверхневих домішок: електронегативні домішки (кисень, галогени, метали з j, більшою, ніж j підкладки) зазвичай підвищують j, а електропозитивні - знижують. Для більшості електропозитивних домішок (Cs на W, Tn на W, Ba на W) спостерігається зниження Р. в., Яка досягає при деякій оптимальної концентрації домішок n oпт мінімального значення, нижчого, ніж j основного металу; при n »2 n oпт Р. в. стає близькою до j металу покриття і далі не змінюється (див. рис.). Величиною n oпт відповідає впорядкований, погоджений зі структурою підкладки шар атомів домішки, як правило, із заповненням усіх вакантних місць; а величиною 2 n oпт - щільний моноатомних шар (узгодження із структурою підкладки порушене). Т. о., Р. в. принаймні для матеріалів з металевою електропровідністю визначається властивостями їх поверхні.

Електронна теорія металів розглядає Р. в. як роботу, необхідну для видалення електрона з Фермі рівня в вакуум. Сучасна теорія не дозволяє поки точно обчислити j для заданих структур і поверхонь. Основні відомості про значення j дає експеримент. Для визначення j використовують емісійні або контактні явища (див. Контактна різниця потенціалів ).

Знання Р. в. істотно при конструюванні електровакуумних приладів , Де використовується емісія електронів або іонів, а також в таких, наприклад, пристроях, як термоелектронні перетворювачі енергії.

Літ .: Добрецов Л. Н., Гомоюнова М. В., Емісійна електроніка, М., 1966; Зандберг Е. Я., Іонів Н. І., Поверхнева іонізація, М., 1969.

В. Н. Шреднік.

Залежність роботи виходу j від поверхневої концентрації n електропозитивних домішкових атомів.