Работа выхода
Рабо́та вы́хода, работа, которую необходимо затратить для удаления электрона из конденсированной фазы вещества в вакуум. Измеряется разностью между минимальной энергией электрона в вакууме и ферми-энергией электрона внутри вещества.
При оценке работы выхода предполагается, что электрон удаляется из твёрдого тела через данную поверхность и перемещается в точку, которая расположена достаточно далеко от поверхности тела (по атомным масштабам), но достаточно близко по сравнению с размерами макроскопических граней тела. Переход электрона из вакуума в конденсированную среду сопровождается выделением энергии, равной работе выхода. Следовательно, работа выхода является мерой связи электрона с конденсированной средой.
Обычно величина работы выхода используется для характеристики явлений термоэлектронной эмиссии. Чем меньше работа выхода, тем легче происходит эмиссия электронов. Для металлов увеличение работы выхода приблизительно соответствует росту ионизационного потенциала. Наименьшие для металлов работы выхода (2 эВ) свойственны щелочным металлам (Cs, Rb, K), наибольшие (5,5 эВ) – металлам платиновой группы.
В кристаллических структурах работа выхода существенно зависит от кристаллографической структуры поверхности. Она тем больше, чем плотнее «упакована» грань кристалла; например, для чистого вольфрама работа выхода равна 4,3 эВ для граней {116} и 5,35 эВ для граней {110}.
Работа выхода чувствительна к дефектам структуры поверхности (наличие на плотноупакованной грани собственных неупорядоченно расположенных атомов уменьшает её) и к поверхностным примесям (электроотрицательные примеси обычно повышают работу выхода, электроположительные – понижают).
Знание величин работы выхода существенно при конструировании различных электровакуумных приборов. Эти величины определяют экспериментально, используя эмиссионные или контактные явления.
Единица измерения работы выхода – джоуль [Дж, единица СИ (SI)] или электронвольт (эВ, внесистемная единица); .