工作函数英文解释翻译、工作函数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 working function

job; work; employment; labour; pursuit; task
【医】 ergo-
【经】 job; operations; task

function
【计】 F; FUNC; function

工作函数（Work Function）的汉英词典释义与物理学术解析

在汉英词典中，“工作函数”直译为"work function"，指固体材料表面将电子移至真空所需的最小能量（通常以电子伏特eV为单位）。该概念源自凝聚态物理与表面科学，是半导体器件、光电效应研究中的核心参数。

1. 物理定义与公式表达

工作函数（Φ）的数学表达式为：

Φ = E{text{vacuum}} - E{text{Fermi}}

其中，$E{text{vacuum}}$为真空能级，$E{text{Fermi}}$为材料的费米能级。此公式表明，电子需克服材料表面势垒才能逸出。

2. 应用领域

3. 影响因素

材料工作函数受晶体取向、表面吸附物及温度影响。例如，铯（Cs）涂层可将金属功函数从4.5 eV降至1.4 eV，此特性应用于光电倍增管（参考：Wiley《材料物理手册》）。

4. 测量方法

常用技术包括光电子能谱（UPS/XPS）和热电子发射法。美国国家标准与技术研究院（NIST）已建立标准化测量协议以提升数据可比性。

“工作函数”（Work Function）是固体物理和材料科学中的核心概念，指电子从材料表面逃逸到真空中所需的最小能量，通常用电子伏特（eV）表示。以下是其关键点：

物理意义
电子在材料内部处于束缚态，需克服原子核的静电吸引和表面势垒才能逸出。工作函数即为此过程中所需的最低能量阈值，公式为：
$$ Phi = E{text{vacuum}} - E{text{Fermi}} $$
其中$E{text{vacuum}}$为真空能级，$E{text{Fermi}}$为费米能级。
材料依赖性
- 金属（如铯：2.1 eV，钨：4.5 eV）因自由电子密度高，工作函数较低；
- 半导体（如硅：4.8 eV）和绝缘体工作函数较高；
- 表面粗糙度、氧化层或吸附物会显著改变实际值（例如氧吸附可使金属工作函数升高0.5-1 eV）。
应用领域
- 光电发射：爱因斯坦光电方程$h u = Phi + E_{text{kinetic}}$中决定截止频率；
- 电子器件：影响场致发射显示器、扫描隧道显微镜探针性能；
- 催化反应：金属催化剂的工作函数与分子吸附活化能相关。
测量方法
- 开尔文探针法：通过接触电势差间接测量；
- 光电发射谱：直接测定光电效应的能量阈值。

例如，太阳能电池中低工作函数的电极材料可提升电子抽取效率，而电子显微镜钨灯丝的高工作函数（4.5 eV）需加热至2200°C才能产生足够热电子发射。