На основе туннельного эффекта можно объяснить и явление так называемой контактной разности потенциалов, которое было открыто еще Вольтом. Рассмотрим два металла различной природы, обладающих различными работами выхода, а вместе с тем и уровнями Ферми (фиг. 6.6). Если привести их в соприкосновение, то они оказы- ваются разделенными потенциальным барьером конечной ши- рины. Поскольку часть занятых электронами энергетических уровней в металле I лежит выше границы заполненных уровней металла II, возможен туннельный переход электронов на сво- бодные уровни металла II. Обратный переход, как видно из фиг. 6.6, исключен, поскольку электроны металла II при таком переходе будут иметь энергию, соответствующую заполненным уровням металла I. Очевидно, далее, что возникший электриче- ский ток прекратится только в том случае, когда верхние запол- ненные уровни металлов сравняются. В результате туннельного эффекта металл II, получив избы- ток электронов, заряжается отрицательно и соответственно металл I заряжается положительно. При этом начало отсчета энергетических уровней металла II поднимется вверх по отноше- нию к началу отсчета уровней металла I (фиг. 6.7). После того как наступит термодинамическое равновесие, при котором уровни Ферми в обоих металлах должны сравняться, электрический ток прекратится, но зато между металлами возникает разность по- тенциалов, пропорциональная разности работ выхода Дф = ф{ _ ф2 = Гз ~ Wl . F.28) Эта величина и получила название контактной разности потенциалов.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Контактная разность потенциалов» з дисципліни «Квантова механіка і атомна фізика»
