“Yupqa qatlamlar fizikasi va texnologiyaSI”

Metall sirti zonalarining parametrlarini aniqlash.
Elektronlarning spektrini qayd qilishda nishon va kollektor orasida kantakt potentsiallar farqi vujudga keladi. Nishonning chiqish ishi kollektornikidan katta yoki kichik bo’lishi mumkin. Shuning uchun to’xtatuvchi potentsialni (energiyani) noldan emas ma’lum bir musbat qiymatdan boshlash kerak. 22.1-rasmda ikki xil metall uchun fotoelektronlar tokining to’xtatuvchi potentsialga bog’liqlik egri chizig’i ko’rsatilgan. M₁ metall uchun F_M1F_K, M₂ metall uchun F_M2F_K. 22.2-rasmda ikkita metall (masalan nishon va kollektor) orasida potentsiallar farqining vujudga kelishi sxemasi keltirilgan. Ma’lumki, kontakt paytida har bir jismlarning Fermi sathlari E_F bir-biri bilan mos tushadi, ya’ni bitta gorizontal chiziqda joylashadi. Eng katta energiyali elektronlar valent zonaning eng yuqori E_v sathidan chiqadi. Metallarda E_v va E_F bir-biri bilan ustma-ust tushadi. Shuning uchun metallarda fotoelektronlarning chiqish ishi F_M va termoelektronlarning chiqish ishi _M doim bir-biriga teng bo’ladi. Eng tez elektronlar to’xtatuvchi potentsialning eng katta qiymatida to’xtaydi. Demak eV₀ nuqta valent zonaning yuqori qismiga mos tushadi. Spektrning o’zi esa valent zonadagi elektronning energetik taqsimotini ifodalaydi. 22.1-rasmga asoslanib F_M ni quyidagicha topamiz:




(22.1)
E_TO=eV₀ - to’xtatuvchi potentsialning eng katta qiymati V - kontakt potentsiallar farqi (KPF). Bu erda F ning qiymati o’tkazuvchanlik zonasining metall-vakuum chegarasigacha bo’lgan kengligiga tengdir.
eU_K=F_K-F_M (22.2)
ekanligini hisobga olsak, quyidagi natija hosil bo’ladi:
eU₀=E₀=h- F_K (22.3)
Demak, metallarda to’xtatuvchi potentsialning kattaligi elektronlarning metallardan chiqish ishiga bog’liq emas, faqatgina kollektorning chiqish ishiga F_K bog’liq bo’lar ekan. Bundan, h=const bo’lganda har qanday metall uchun eV₀ bitta qiymatga ega bo’lishligi kelib chiqadi.
h ning qiymatini o’zgartirilsa, spektrining kengligi E_VAL ham o’zgaradi. ß’ni h ni o’zgartira borib, valent zona kengligini topish mumkin.