固體的費(fèi)米能級(jí)和電子真空能級(jí)之間的能量差定義為功函數(shù)。圖2.2Ola,、(b)、(c,、(③中的仇或汾另刂表示出金屬、絕緣體、n型半導(dǎo)體、p型半導(dǎo)體的功函數(shù)。K4M51323PG-HG75

    金屬的功函數(shù)(通常表示為仇),如圖2,⒛(a)所示,指的是電子在金屬中的最高能級(jí)(稱為金屬的費(fèi)米能級(jí))和K4H561638N-LCCC電子在真空中的最低能級(jí)之間的勢(shì)能差。也就是金屬中電子必須克服相當(dāng)于功函數(shù)的勢(shì)能才可以進(jìn)人真空。非金屬材料的費(fèi)米能級(jí)始終位于能隙內(nèi),只有非本征半導(dǎo)體的簡(jiǎn)并情況例外。這些材料的功函數(shù)(通常表示為o同樣可定義為費(fèi)米能級(jí)(馬)與真空能級(jí)之差,如圖2.⒛Ol-Θ)所示:

    式中,Ec:為導(dǎo)帶底端能級(jí),〃是電子親和勢(shì)。顯然,電子從半導(dǎo)體或者絕緣體發(fā)射電子的條件與金屬不同。由于在非金屬材料的費(fèi)米能級(jí)FF上沒(méi) 有電子,因此可以從它的內(nèi)部離開(kāi)的電子必須是在導(dǎo)帶內(nèi)或者在價(jià)帶內(nèi),亦或在雜質(zhì)能級(jí)內(nèi)。半導(dǎo)體的功函數(shù)依賴于EF的位置,而EF是溫度,雜質(zhì)濃度和外界壓力等參數(shù)的函數(shù)。