金属电子逸出功的测定

实验二十九金属电子逸出功的测定

实验目的

1．了解热电子发射的概念

2．了解电子逸出功的概念

3．掌握里查孙直线法测定金属电子逸出功的方法

4．学习直线测量法、外延测量法和补偿法等基本实验方法

实验前应回答的问题

1.什么是里查逊直线法，怎样应用它测得溢出功ϕe，优点是什么？

2.实验中直接测量的量是哪几个，怎么测定？

3.什么是肖脱基效应，实验中怎样消除肖脱基效应的影响？

4.比较热电子发射和光电子发射的异同点，是否可用光电效应法测定金属电子的溢出功？

实验过程中重点学习内容

1．电子逸出功的概念

2．里查孙直线法原理

3．直线测量法、外延测量法和补偿法数据处理

4．阴极灯丝温度的测定

实验要求

关于里查孙直线法测定电子逸出功的原理必须清楚，该实验数据处理是难点和重点，主要用到了直线测量法、外延测量法和补偿法等基本实验方法，学生了解仪器原理的基础上，自己调试和使用仪器，掌握实验数据处理的方法，注意作图法处理数据的注意事项和重点内容。

实验主要仪器

1．金属电子逸出功的测定仪

2．理想二极管结构

实验报告要求

1．实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据及

处理、总结及误差分析、思考题目。

2．数据处理过程特别注意有效数字问题和不确定度对有效数字的要求。

3．要特别注意分析误差产生的原因。

4．数据处理过程要注意作图法的基本注意事项。

拓宽视野，加深实验了解

1．介绍金属电子逸出功的测定的计算机软件，软件可以实时采集实验数据、进行实验数据处理和数据分析、自动计算出金属电子逸出功，界面如下所示。

金属电子逸出功的测定的计算机软件

金属电子逸出功的测定的计算机处理实验数据

2．肖特基二极管（Schottky Barrier Diode）

它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓，多为N 型半导体。这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。并且，MIS（金属－绝缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。