פונקציית עבודה – הבדלי גרסאות

נוספו 3,043 בתים ,  לפני 10 שנים
v
אין תקציר עריכה
(v)
<big>'''שיטות שמבוססות על פליטה כתוצאה מהארה'''</big>
 
ספקטרוסקופיית פליטה פוטואלקטרונית (PES) הוא המונח הכללי לטכניקות [[ספקטרוסקופיה|ספקטרוסקופיות]] המבוססות על האפקט הפוטואלקטרי. במקרה של ספקטרוסקופיה פוטואלקטרונית אולטרה-סגולה (UPS) המשטח של דגימת מוצק מוקרן באור [[אולטרה-סגול]] (UV) וה[[אנרגיה קינטית|אנרגיה הקינטית]] של האלקטרונים הנפלטים עוברת אנליזה. מכיוון שאור אולטרה סגול הוא [[קרינה אלקטרומגנטית]] עם אנרגיה <math>hf</math> נמוכה מ-100eV הוא מסוגל לעקור בעיקר [[אלקטרוני ערכיות]]. כתוצאה מהמגבלות של עומק הבריחה של אלקטרונים במוצקים, שיטת UPS מאוד תלויה בפני השטח, שכן עומק המידע הוא בטווח של 2-20 שכבות עצמיות (1-10 ננומטר). הספקטרום המתקבל בניסוי משקף את המבנה האלקטרוני של הדגימה ומספק מידע על מאפיינים של הדגימה כגון צפיפות המצבים בה, אכלוס המצבים, ופונקציית העבודה.
<big>'''שיטות שמבוססות על פליטה תרמיונית'''</big>
 
שיטת עצירת ה[[דיודה]] היא אחת השיטות הפשוטות והותיקות ביותר למדידת פונקציות עבודה. היא מתבססת על הפליטה התרמיונית של אלקטרונים מגוף מחומם. צפיפות הזרם הנפלט J של אלקטרונים מהדגימה תלויה בפונקציית העבודה W של הדגימה וניתנת על ידי [[פליטה תרמיונית|משוואת ריצ'רדסון דושמן]] <math>J = A T^2 e^{-W/kT} </math> כאשר A , קבוע ריצ'רדסון, הוא קבוע אופייני של החומר. צפיפות הזרם עולה מהר מאוד עם הטמפרטורה ויורדת באופן מעריכי עם פונקציית העבודה. שינויים בפונקציית העבודה יכולים להיקבע בקלות באמצעות הפעלת [[מתח חשמלי|מתח עצירה]] בין הדגימה ומקור האלקטרונים, כך ש-W מוחלף ב-W + eV במשוואה למעלה. ההבדלים במתח העצירה הדרוש בזרם קבוע שקול לשינוי בפונקציית העבודה, זאת כל עוד מניחים שפונקציית העבודה והטמפרטורה של מקור האלקטרונים קבועה.
 
ניתן גם להשתמש במשוואת ריצ'רדסון דושמן כדי לקבוע את פונקציית העבודה של דגימה באמצעות שינוי הטמפרטורה שלה. ארגון מחדש של המשוואה נותן <math>\ln(J/T^2) = \ln(A) - W/kT </math>. הקו שמופק בהצגה של <math>W/k</math> כתלות ב-<math>1/T</math> יהיה בעל שיפוע של <math>W/k</math> ויאפשר לקבוע את פונקצית העבודה של הדגימה.
 
<big>'''פונקציות עבודה של יסודות'''</big>
משתמש אלמוני