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仕事関数・イオン化ポテンシャルの測定

 仕事関数・イオン化ポテンシャルの測定について説明いたします。

 試料表面に紫外線を照射した場合、放出される光電子の数は紫外線のエネルギーに依存して変化します。
 Aのように、紫外線のエネルギーが小さいとき、光電子は放出されません。
 一方、Bのように、紫外線のエネルギーが十分に大きいとき、価電子帯の電子は真空準位より高いエネルギーの準位へ励起され、光電子が放出されます。
 したがって、光電子放出のしきい値エネルギーは@、つまり、真空準位と価電子帯最上端のエネルギーとの差となります。

 金属のように、価電子帯最上端のエネルギーとフェルミ準位が一致している場合、光電子放出のしきい値エネルギーは仕事関数ということになります。
 半導体のように、価電子帯最上端のエネルギーとフェルミ準位が異なる場合、光電子放出のしきい値エネルギーはイオン化ポテンシャルということになります。

金属・半導体のバンド図と仕事関数・イオン化ポテンシャル
Fig. 金属・半導体のバンド図と仕事関数・イオン化ポテンシャル


仕事関数・イオン化ポテンシャル
Fig. 仕事関数・イオン化ポテンシャルの測定例


 AC-2あるいはAC-3を用いることで、大気中で、仕事関数やイオン化ポテンシャルを測定することができます。AC-2、AC-3で測定された仕事関数、イオン化ポテンシャルが掲載されている文献のリストはこちらです。

 仕事関数・イオン化ポテンシャルへのリンク文献リスト



仕事関数・イオン化ポテンシャル


仕事関数・イオン化ポテンシャルの測定例は・・・

金, シリコン, 銅フタロシアニンの測定例(仕事関数・イオン化ポテンシャル)
Bathophenanthrolinのイオン化ポテンシャル
塩素分子が吸着したアルミニウム(仕事関数の変化)

用途は?

色素増感太陽電池(DSC), 有機太陽電池(OSC)
電極材料や色素などのあらゆる部材のエネルギーレベルのマッチングを数値化して比較する研究が行われており、仕事関数・イオン化ポテンシャルが測定されています。
有機EL材料の仕事関数・イオン化ポテンシャル
電極材料の仕事関数や有機材料のイオン化ポテンシャルを参考に、エネルギー障壁の高さを見積もることができます。
有機感光ドラムの材料開発
積層された有機物や金属の界面での電荷移動とそれらの有機物、金属のイオン化ポテンシャルや仕事関数には密接な関係があります。
フィールド・エミッション・ディスプレイ(FED)の材料開発
低くて安定な仕事関数を持つ電極材料およびその製法が研究されています。
用途一覧表
仕事関数やイオン化ポテンシャルの測定の用途一覧表です。

対象装置

エネルギー範囲にあわせてお選びください。
仕事関数・イオン化ポテンシャルを大気中で測定:AC-2
3.4eV 〜 6.2eV:AC-2
仕事関数・イオン化ポテンシャルを大気中で測定:AC-3
4.0eV 〜 7.0eV:AC-3

デモ測定について

理研計器では、貴社サンプルによる仕事関数・イオン化ポテンシャルのデモ測定を受け付けております。
お手持ちの試料の仕事関数・イオン化ポテンシャルを測定いたします。
詳しくはお問い合わせください。

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