Photoelectron là gì?

Một quang điện tử là một electron phát ra từ một chất do hiệu ứng quang điện.Hiệu ứng quang điện xảy ra khi một vật liệu thường là kim loại trong tự nhiên hấp thụ đủ bức xạ ánh sáng để điều này dẫn đến sự phát xạ của các electron từ bề mặt của nó.Việc phát hiện ra hiệu ứng quang điện được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1887 bởi Heinrich Hertz, một nhà vật lý người Đức, và sau đó được đặt tên là Hiệu ứng Hertz.Nhiều nhà nghiên cứu đã dành thời gian xác định các tài sản của mình trong những năm qua, và vào năm 1905, Albert Einstein đã công bố những phát hiện rằng nó được gây ra bởi lượng tử ánh sáng được gọi là photon.Giải thích rõ ràng và thanh lịch về cách sản xuất quang điện tử dẫn đến việc ông giành giải thưởng Nobel về vật lý vào năm 1921. Để các quang điện tử được phát ra từ một bề mặt, bước sóng ánh sáng cần có giá trị đủ thấp, chẳng hạn như điều đóánh sáng đỏ.Phát xạ quang điện tử cũng là một tính năng chính được sử dụng trong việc mô tả các nguyên tắc cơ học lượng tử.Quá trình này bao gồm một lượng tử, hoặc một photon năng lượng đơn được hấp thụ bởi một vật liệu rắn nếu năng lượng của photon lớn hơn năng lượng của dải hóa trị trên cùng hoặc lớp vỏ điện tử ngoài cùng của vật liệu.Động năng của các photon phát ra từ một bề mặt được phân tích để nghiên cứu vùng bề mặt của vật liệu mẫu.Hai loại cơ bản của quá trình đã được sử dụng.Các nghiên cứu quang phổ tia X cấp độ lõi của vật liệu sử dụng phạm vi năng lượng photon từ 200 đến 2.000 volt electron và quang phổ quang điện tử cực tím sử dụng mức năng lượng photon từ 10 đến 45 electron volt để nghiên cứu vỏ điện tử hoặc hóa trị bên ngoài của vật liệu.Kể từ năm 2011, các thiết bị synchrotron mới nhất, là một cyclotron từ tính tăng tốc tĩnh điện, cho phép nghiên cứu các phạm vi năng lượng từ 5 đến hơn 5.000 volt electron để các thiết bị nghiên cứu riêng biệt không còn cần thiết.Tuy nhiên, các máy này rất tốn kém và phức tạp, vì vậy chúng không được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực này. Vào năm 2011, thiết bị quang phổ quang điện tử đã được phát triển với máy dò điện tử có thể hoạt động trong không khí mở và ở áp suất khí quyển, mớicánh đồng.Nó có khả năng đo độ dày của màng mỏng xuống mức tốt như 20 nanomet, hoặc 20 tỷ mét.Các máy là các mô hình máy tính để sử dụng nguồn ánh sáng cực tím và có thể hoạt động trong phạm vi từ 3,4 đến 6,2 volt electron.Chúng được sử dụng để phân tích cả kim loại và chất bán dẫn như silicon.