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接觸電勢差
鎖定
- 中文名
- 接觸電勢差
- 外文名
- contactpotential difference
- 性 質
- 雙電層間的電勢差
- 影響因素
- 金屬性質、温度
接觸電勢差簡介
與功函數的關係:Va-Vb=1/e(Φb-Φa)
產生接觸電勢差的原因是:⑴兩種金屬電子的逸出功不同。⑵兩種金屬的電子濃度不同。若A、B兩種金屬的逸出功分別為Va和Vb,電子濃度分別為Na和Nb,則它們之間的接觸電勢差為
Vab=Va-Vb+(kT/e)×ln(Na/Nb)
接觸電勢差計算
其中e為電子電荷的絕對值, 分別為M1 和M2的脱出功, 此外, 在兩金屬相接觸處的點c和點d間, 存在着因兩金屬單位體積中的自由電子數不同而產生的另一種接觸電勢差一一內接觸電勢差。
若Ef1=Ef2,則d∅=0相當於平衡態。Ef1≠Ef2,系統就不平衡;過渡到平衡態,意味着d∅Ef2,條件d∅∅<0要求dN10;即具有較高的費米能級的子系統M1的電子數將減少,具有較低費米能級的子系統M2的電子數將增加,即電子從M1流入M2直至由於電子轉移引起金屬M1、M2的電勢發生變化,使兩者的費米能級達到一致為止。因此兩種不同金屬M1、M2接觸後,M1帶正電、電勢升高,電子的勢能減小;M2帶負電、電勢降低,電子的勢能增大。也就是説, 由原來的兩金屬費米能級不同而引起的電子轉移,在M1、M2間形成了靜電場,使金屬M1的電勢高於金屬M2,其電勢差即通常所説的接觸電勢差。這時候金屬M1,中的電子附加上在正的靜電場中的能量(負值) , 同時金屬M2 中的電子附加上在負的靜電場中的能量(正值) , 恰好使兩金屬的費米能級相同, 達到平衡, 電子的淨轉移過程也就停止了
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- 參考資料
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- 1. 接觸電勢差 .百度文庫[引用日期2015-02-21]
- 2. 接觸電勢差 .固體物理山東省精品課程
- 3. 曾樹榮.半導體器件物理:北京大學出版社,2002.2:44
- 4. 費米能級的設計和金屬的接觸勢差 .百度文庫[引用日期2015-02-21]