לדלג לתוכן

פונקציית עבודה – הבדלי גרסאות

מ
בוט החלפות: פונקציית, אנרגיית
אין תקציר עריכה
מ (בוט החלפות: פונקציית, אנרגיית)
 
== פונקציית עבודה פוטואלקטרית ==
פונקציית העבודה היא האנרגיה המינימלית שצריך לתת לאלקטרון כדי לשחרר אותו מהמשטח של חומר מסוים. ב[[אפקט הפוטואלקטרי]], [[עירור]] [[אלקטרון]] מושג באמצעות בליעה של [[פוטון]]. אם האנרגיה של הפוטון היא גבוהה יותר מאנרגיתמאנרגיית העבודה של החומר, פליטה פוטואלקטרית מתרחשת והאלקטרון משתחרר מהמשטח. אנרגיה עודפת של הפוטון מתבטאת בזה שהאלקטרון המשוחרר הוא בעל אנרגיה קינטית גדולה מאפס. פונקציית העבודה הפוטואלקטרית היא:
<math>\phi=hf_0 \,</math>
 
== פונקציית העבודה ואפקט המשטח ==
== יישומים ==
ב[[אלקטרוניקה]] ידיעת פונקציתפונקציית העבודה היא חשובה לתכנון של צומת מתכת מוליכה למחצה בדידודות שוטקי ולתכנון של [[שפופרת ריק|שפופרות ריק]]. השוני בפונקציית העבודה בין מתכת וסיליקון בקבל MOS .....
 
== מדידת פונקציית העבודה ==
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 פונקציתפונקציית העבודה של הדגימה.