РАБОТА ВЫХОДА

РАБОТА ВЫХОДА энергия, затрачиваемая
на удаление электрона из твёрдого тела или жидкости в вакуум. Переход электрона
из вакуума в конденсированную среду сопровождается выделением энергии,
равной Р. в. Следовательно, Р. в. является мерой связи электрона с конденсированной
средой; чем меньше Р. в., тем легче происходит эмиссия электронов. Поэтому,
напр., плотность тока термоэлектронной эмиссии или автоэлектронной
эмиссии (см. Туннельная эмиссия) экспоненциально зависит от Р. в.

Р. в. наиболее полно изучена для проводников,
особенно для металлов. Она зависит от кристаллографич. структуры
поверхности. Чем плотнее "упакована" грань кристалла, тем выше Р. в. ф.
Напр., для чистого вольфрама ф = 4,3 эв для граней {116} и 5,35
эв
для граней {110}. Для металлов возрастание (усреднённых по граням)
ф приблизительно соответствует возрастанию потенциала ионизации. Наименьшие
Р. в. (2 эв) свойственны щелочным металлам (Cs, Rb, К), а наибольшие
(5,5 эв) - металлам группы Pt.

Р. в. чувствительна к дефектам структуры
поверхности. Наличие на плотноупакованной грани собственных неупорядоченно
расположенных атомов уменьшает ф. Ещё более резко ф зависит от поверхностных
примесей; электроотрицательные примеси (кислород, галогены, металлы с ф,
большей, чем ф подложки) обычно повышают ф, а электроположительные - понижают.
Для большинства электроположительных примесей (Cs на W, Th на W, Ва на
W) наблюдается снижение Р. в., к-рая достигает при нек-рой оптимальной
концентрации примесей nчем ф основного металла; при п 2nблизкой к ф металла покрытия и далее не изменяется (см. рис.). Величине
n соответствует упорядоченный, согласованный со структурой
подложки слой атомов примеси, как правило, с заполнением всех вакантных
мест; а величине 2nсо структурой подложки нарушено). Т. о., Р. в. по крайней мере для материалов
с металлич. электропроводностью определяется свойствами их поверхности.

Зависимость работы выхода ф от поверхностной
концентрации п электроположительных примесных атомов.

Электронная теория металлов рассматривает
Р. в. как работу, необходимую для удаления электрона с Ферми уровня в вакуум.
Современная теория не позволяет пока точно вычислить ф для заданных структур
и поверхностей. Осн. сведения о значениях ф даёт эксперимент. Для определения
ф используют эмиссионные или контактные явления (см. Контактная разность
потенциалов).

Знание Р. в. существенно при конструировании
электровакуумных
приборов, где используется эмиссия электронов или ионов, а также в
таких, напр., устройствах, как термоэлектронные преобразователи
энергии.

Лит.: Добрецов Л. Н., Гомоюнова
М. В., Эмиссионная электроника, М., 1966; Зандберг Э. Я., Ионов Н. И.,
Поверхностная ионизация, М., 1969.

В. Н. Шредник.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я