
【电】 photoelectric work function
photoelectricity
【医】 photoelectricity
【电】 work function
光电功函数(Photoelectric Work Function)是固体物理与光电子发射领域的关键概念,指材料表面电子克服束缚并逃逸到真空所需的最小能量。以下从汉英词典角度结合物理机制进行解释:
$$Phi = E_{text{vac}} - EF$$
其中 (E{text{vac}}) 为真空能级,(E_F) 为费米能级。
材料依赖性
不同金属/半导体因原子结构差异导致功函数值不同(如钨:4.5 eV,钠:2.3 eV)。表面晶面取向、杂质吸附会显著改变功函数值。
光电效应中的角色
爱因斯坦光电方程揭示了光子能量 (h u) 与功函数 (Phi) 的关系:
$$K{text{max}} = h u - Phi$$
其中 (K{text{max}}) 为光电子最大动能,说明光子能量必须大于 (Phi) 才能产生光电子发射。
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光电功函数 | Photoelectric Work Function |
费米能级 | Fermi Level |
真空能级 | Vacuum Level |
光电子发射 | Photoelectron Emission |
紫外光电子能谱 | UPS (Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy) |
光电功函数是描述材料表面电子逸出所需能量的重要参数,具体解释如下:
光电功函数指电子通过吸收光子能量,从材料表面逸出所需的最小能量。其定义为:真空中静止电子能量与材料费米能级之间的差值,数学表达式为: $$ W = E_{text{vacuum}} - EF $$ 其中$E{text{vacuum}}$为真空能级,$E_F$为费米能级。
能量来源
与热功函数(通过热能激发电子)不同,光电功函数特指通过光子能量激发电子的过程。
物理意义
反映材料表面对电子的束缚能力,数值越小说明电子越容易逸出。金属的功函数通常约为其自由原子电离能的二分之一。
应用场景
常用紫外光电子能谱(UPS)和开尔文探针法进行测量,直接关联光电发射特性。
可通过百度文库和道客巴巴查看更详细的定义推导及实验测量原理。
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