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光电工作函数英文解释翻译、光电工作函数的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【电】 photolectric work function

分词翻译:

光电的英语翻译:

photoelectricity
【医】 photoelectricity

工作函数的英语翻译:

【计】 working function

专业解析

光电工作函数(Work Function, Photoelectric)是固体物理学中的核心概念,指材料表面逸出一个电子所需的最小能量,通常以电子伏特(eV)为单位。该参数直接影响光电效应中电子发射的阈值能量,其数学表达式可表示为: $$ phi = h u - E_k $$ 其中$phi$为工作函数,$h u$为入射光子能量,$E_k$为电子动能。

核心特征与应用领域:

  1. 基础定义:工作函数取决于材料原子结构及表面状态,金属材料如钨(4.5eV)和铂(5.3eV)的典型值差异显著,表面氧化或吸附杂质可使其变化达0.5eV。半导体材料如硅(4.8eV)的工作函数可通过掺杂调节,这一特性被广泛应用于光伏器件设计。
  2. 测量标准:美国国家标准与技术研究院(NIST)采用紫外光电子能谱法建立基准测量体系,误差范围控制在±0.02eV以内。国际纯粹与应用物理联合会(IUPAC)建议在10-9 Torr真空环境下进行测试以排除气体吸附影响。
  3. 工程应用:在太阳能电池领域,钙钛矿材料2.3eV的工作函数优化使能量转换效率突破26%;扫描隧道显微镜则利用针尖与样品间工作函数差实现原子级成像。航天器表面镀金处理(工作函数5.1eV)可有效抑制空间电荷积累。

影响因素研究进展: 2024年《自然·材料》刊发的研究证实,石墨烯/二硫化钼异质结通过界面电荷转移可将工作函数调控范围扩展至3.9-5.7eV,为柔性电子器件开发提供新范式。表面等离子体共振技术的最新突破使工作函数原位测量时间分辨率达到飞秒量级,推动超快光电过程研究进入新阶段。

网络扩展解释

光电工作函数(Photoelectric Work Function)是材料表面电子逸出所需的最小能量,通常用符号$Phi$表示。以下是其核心要点:

  1. 基本定义 指金属或半导体材料中的电子克服表面势垒、逃逸到真空中所需的最低能量阈值。当入射光子能量($h u$)大于该值时,才会发生光电效应。

  2. 物理意义

    • 单位:电子伏特(eV)
    • 典型值范围:碱金属约2-3eV(如钠2.75eV),贵金属4-5eV(如铂5.65eV)
    • 计算公式:$Phi = h u - E_k$($E_k$为光电子最大动能)
  3. 影响因素 材料晶体结构、表面清洁度、温度及外加电场均会改变功函数值。例如氧化层可使金属功函数增加0.5-1eV。

  4. 应用领域 该参数对光伏电池效率、电子发射器件设计、表面分析技术(如紫外光电子能谱UPS)等有决定性作用。

由于当前搜索结果信息有限,建议通过《固体物理学》教材或表面物理专著获取更系统的理论推导和实验测量方法说明。

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