Электронның жұмыс істеу функциясы: қиын бөлу

Инженердің практикалық жұмысында тіпті өте дерексіз физикалық ұғымдар да өте маңызды болуы мүмкін. Мәселен, электронның металдан жұмыс істеу функциясы электроника жүйелерін әзірлеуші үшін стандартты құн болып табылады. Әрине, маманға қандай материалдармен жұмыс істеуге байланысты тереңірек білім қажет. Бұл мән тек металдарға ғана емес, жартылай өткізгіштерді қоса алғанда, қатты денелерге де қолданылады. Егер екі жартылай өткізгіш жұп қарастырылса, Андерсон ережесі қолданылады. Бірақ аталған материал металлмен біріктірілсе, онда Шотки-Моттың ережесі пайдалы болады. Дегенмен, есептеулер дұрыс емес және бұл жерде негізгі рөл Ферми энергиясының деңгейін тұрақтандыру болып табылады.

Анықтау

Қатты физикалық физикада, жұмыс функциясы электронды қатты затпен жыртып, оны бетінің сыртына қоюға қажетті минималды термодинамикалық әрекет (ол бірдей энергия) болып табылады. Барлық жалпыланған есептер дененің айналасында вакуум болып саналады деп есептеледі. Бұл нүкте атом мөлшерінің ауқымында жеткілікті, бірақ вакуумдағы электр өрісінің әсеріне жеткілікті жақын. Жұмыстың нәтижесі - бұл материалдың құрамының сипаты емес, оның бетінің сапасы. Бұл кристалды бет пен ластану дәрежесіне байланысты.

Теориялық формула

Жұмыс функциясы екі энергияның жиынтығына сандық түрде тең болады. Біріншіден, атом жүйесінен электронды алу үшін қажетті мөлшер. Екіншіден, қатты дененің бетінде тыс атомға электронды орналастыру үшін қажетті энергия мөлшері зерттеледі.

Назар аударыңыз!

Кейбір физикалық құбылыстар «жұмыс нәтижесі» индикаторының сандық мәніне өте сезімтал. Жоғарыда айтылған формула жеңілдетілген теориялық модельдерді құру үшін қолданылады, ештеңе де жоқ. Эксперименттерде осы индекс мәндері тәжірибесіз алынған формула есептеулерінен қатты ерекшеленуі мүмкін. Егер бет тегіс емес, біркелкі болмаса, эмпирикалық мәліметтерді ала алмас бұрын, нақты мәннің өздігінен есептелуі дерлік мүмкін емес.

Өлшеу әдістерінің топтары

Электронның жұмыс істеу функциясы әр түрлі физикалық құбылыстар негізінде бірнеше әдістермен есептеледі. Барлығы эксперименттік әдістердің екі тобы бөлінеді. Абсолюттік фотонды сәулелену, жоғары температура, өріс сәулелері немесе электрондардың туннелингі арқылы іске асқан үлгіден электронды сәулеленуді пайдаланады. Салыстырмалы әдістер сынақ үлгісі мен анықтамалық электрод арасындағы байланыс әлеуетінің айырмасын қолданады.

Тәжірибелік зерттеу жүргізбей, жоғары дәлдікпен жұмыс функциясын болжау қиын. Бірақ ғалымдар бұл құбылыспен жұмыс істеген жылдары анықталған кейбір үрдістер бар. Іс жүзінде, ашық кристалды тормен металдар үшін мән әрдайым аз болады . Хрусталдың ақылсыз тұлғалары үшін өткір жиектерге қарағанда жоғары. Бұл құбылыстарды түсіндіру өте айқын. Ашық торда электрондардың байланыстары әлсіз, ал өткір бұрыш үшін атомға сыртқы әсерлер жеңілдетіледі.