kontaktowe zjawiska
 
Encyklopedia PWN
kontaktowe zjawiska, zjawiska stykowe,
zjawiska elektronowe występujące na styku 2 różnych metali lub półprzewodników, a także na styku półprzewodnika z metalem.
Styk może być utworzony m.in. w wyniku mech. zetknięcia 2 ciał (np. dociśnięcia ostrza metalicznego do powierzchni półprzewodnika, jak w diodzie ostrzowej, czy zwalcowania, jak w spoinach pomiarowych termoelementów), spawania, lutowania, a także wytworzenia krystalicznej warstwy określonego materiału na powierzchni podłoża z innego materiału (np. w heterozłączach półprzewodnikowych). Stykające się ciała różnią się wartością powinowactwa elektronowego (tj. najmniejszej energii potrzebnej do wyprowadzenia elektronu z dna pasma przewodnictwa na zewnątrz ciała) i/lub uzależnioną od niego wartością pracy wyjścia elektronu (tj. najmniejszej energii potrzebnej do wyprowadzenia elektronu z poziomu Fermiego na zewnątrz ciała). Pewna liczba elektronów przepływa z ciała o mniejszej wartości pracy wyjścia do ciała o większej wartości tego parametru, co prowadzi do powstania w obszarze styku kontaktowej różnicy potencjałów; jej wartość ustala się na poziomie odpowiadającym stanowi równowagi, w którym wypadkowy przepływ elektronów przez obszar styku jest równy zeru. W metalach ładunki powodujące wytworzenie kontaktowej różnicy potencjałów są zlokalizowane bardzo blisko powierzchni styku w skali atomowej, natomiast w półprzewodnikach tworzy się obszar ładunku przestrzennego rozciągający się w głąb materiału. Właściwości elektronowe styku metal–półprzewodnik lub styku 2 półprzewodników zależą istotnie od przyłożonego napięcia zewn., co jest wykorzystywane w elementach elektronicznych. Z występowaniem z.k. jest związane np. prostowanie przemiennego prądu elektr. przez styk metal–półprzewodnik lub styk 2 identycznych chemicznie, ale różnie domieszkowanych półprzewodników (złącze prostujące), a także gromadzenie się na międzypowierzchni rozgraniczającej 2 różne półprzewodniki elektronów, tworzących wówczas warstwę dwuwymiarowego gazu elektronowego. Ogrzanie lub oświetlenie styku 2 różnych ciał przewodzących prowadzi zazwyczaj do generacji siły elektromotorycznej (termoelektryczne zjawiska, fotowoltaiczne zjawisko).
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia