Materie & Energie

Elektronische Arbeitsfunktion Physik

Elektronische Arbeitsfunktion , Energie (oder Arbeit), die erforderlich ist, um ein Elektron vollständig aus aMetalloberfläche . Diese Energie ist ein Maß dafür, wie fest ein bestimmtes Metall seine Elektronen hält - das heißt, wie viel niedriger die Energie des Elektrons ist, wenn es im Metall vorhanden ist, als wenn es vollständig frei ist. Die Austrittsarbeit ist wichtig bei Anwendungen mit Elektronenemission von Metallen wie bei fotoelektrischen Bauelementen und Kathodenstrahlröhren.

Der Wert der Austrittsarbeit für ein bestimmtes Material variiert je nach Emissionsprozess geringfügig. Zum Beispiel die Energie, die benötigt wird, um ein Elektron aus einem erhitzten Platinfilament zu kochen (thermionische Austrittsarbeit) unterscheidet sich geringfügig von der, die erforderlich ist, um ein vom Licht getroffenes Elektron aus Platin auszustoßen (fotoelektrische Arbeitsfunktion ). Typische Werte für Metalle liegen zwischen zwei und fünf Elektronenvolt.

Wenn Metalle mit unterschiedlichen Austrittsarbeiten verbunden werden, verlassen Elektronen das Metall mit der niedrigeren Austrittsarbeit (wo sie weniger fest gebunden sind) und wandern zum Metall mit der höheren Austrittsarbeit. Dieser Effekt muss berücksichtigt werden, wenn in bestimmten elektronischen Schaltkreisen Verbindungen zwischen unterschiedlichen Metallen hergestellt werden.

Da einige Elektronen in einem Material fester gehalten werden als andere, gibt eine genaue Definition der Austrittsarbeit an, welche Elektronen beteiligt sind, normalerweise diejenigen, die am lockersten gebunden sind.

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