Frigjøringsarbeid

Frigjøringsarbeid eller arbeidsfunksjon er den minste energi som må anvendes for å bringe et elektron fra det indre av et materiale til et vakum utenfor dette. Den oppgis vanligvis i enheten elektronvolt og har typiske verdier mellom 2 - 5 eV.

Dette arbeidet er minst for elektroner i materialet med energier som tilsvarer dets Ferimi-nivået ϵ_F. På grunn av elektrisk vekselvirkning mellom elektronet utenfor materialet og atomer i dets overflate, vil det der befinne seg i et konstant, elektrisk potensial φ. Frigjøringsarbeidet kan derfor defineres som differensen

W=-e\phi -\epsilon _{F}

der elektronets ladning er -e. Under normale forhold kan denne energien betraktes som uavhengig av temperaturen.^[1]

Når to metaller A og B bringes i elektrisk kontakt, vil deres Fermi-nivå innta samme verdi når de er i termisk likevekt.^[2] Det vil da oppstå en kontaktspenning eller «Volta-spenning» mellom dem som er φ = φ_A - φ_B. Den er derfor gitt ved differansen

e\phi =W_{B}-W_{A}

som betyr at forskjeller i frigjøringsarbeid mellom ulike metaller kan måles ved slike spenningsforskjeller. Absolutte verdier av frigjøringsarbeidet kan bestemmes fra den fotoelektriske effekten til materialet eller ved termionisk emisjon.^[3]

Referanser

^ C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, John Wiley & Sons, New York (1986). ISBN 0-471-87474-4.
^ T. Bjerge, Elektron- og Atomfysik, Ejnar Munksgaard, København (1954).
^ N.W. Ashcroft and N.D. Mermin, Solid State Physics, Saunders College Publishing, New York (1976). ISBN 0-03-083993-9,

Eksterne lenker

S. Halas, 100 years of work function, Materials Science-Poland, 24 (4), 951-966 (2006). Online

[Kittel-1] C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, John Wiley & Sons, New York (1986). ISBN 0-471-87474-4.

[Bjerge-2] T. Bjerge, Elektron- og Atomfysik, Ejnar Munksgaard, København (1954).

[AM-3] N.W. Ashcroft and N.D. Mermin, Solid State Physics, Saunders College Publishing, New York (1976). ISBN 0-03-083993-9,

[1]

[2]

[3]