Файл: Соммер А. Фото-эмиссионные материалы.pdf

[Л. 216] получили квантовый выход, слегка превышаю­

Из-за проблем, возникающих при абсолютных измере­ ниях падающей энергии (см. § 9-3), трудно решить, свя­ зано ли это различие с ошибками, допущенными при ка­ либровке аппаратуры, или исследованные материалы действительно отличались по своим свойствам.

Значительно лучше согласуются результаты разных авторов в отношении порога фотоэмиссии из щелочно-га-

Поскольку обнаружить фотопроводимость в щелочногалоидных соединениях невозможно [Л. 217], оценка ши­ рины запрещенной зоны Eg должна быть основана на из­ мерениях оптического' поглощения. Кривые поглощения для этих соединений имеют значительно более сложный вид, чем аналогичные характеристики фотоэмиссионных материалов, рассмотренных в предыдущих главах, по­ скольку присутствие экситонных пиков затрудняет опре­ деление края оптического поглощения. Из измерений поглощения, выполненных Эби и др. [Л. 218], а также

Тафтом и Филиппом {Л. 216], и из измерений порога фо­ тоэмиссии (Тафт и Филипп) были получены следующие величины для ширины запрещенной зоны и электронного сродства иодидов щелочных металлов (табл. 5).

Следует отметить возможную корреляцию между чрезвычайно низким электронным сродством CsJ и очень высоким квантовым выходом этого материала. Однако 144

измерения квантового выхода и величины Еа недостаточ­ но точны для того, чтобы сделать определенные выводы.

Иодид меди. Меттлео [Л. 219, 220] первым сообщил, что испаренные пленки CuJ являются эффективными фо-

о

токатодами в области спектра ниже 2 ООО А. Тернер [Л. 221] получил этот материал прямой реакцией элемен­

[Л. 222], используя тот же метод приготовления, полу­

лее поздней публикации Тютиков и Шуба [Л. 223] указы­ вают, что квантовый выход составляет только 0,01. От­ носительные измерения, выполненные Соммером {Л. 206] на испаренных пленках CuJ, показывают, что квантовый выход CuJ по крайней мере в 4 раза ниже, чем кванто­ вый выход CsJ.

о

Ilqpor фотоэмиссии CuJ лежит вблизи 2 000 А (6 эв). Ширина запрещенной зоны, определенная по результа­ там измерений оптического поглощения, составляет при­ мерно 3 эв. Следовательно, электронное сродство также близко к 3 эв. Относительно высокое отношение Еа К Eg может объяснить, почему квантовый выход CuJ ниже, чем в случае щелочно-галоидных соединений, которые имеют значительно меньшее отношение Еа К Eg.

Весьма полезным свойством пленок CuJ является их относительно высокая электропроводность. Она связана, по-видимому, с примесными уровнями, которые возни­ кают вследствие отклонения от стехиометрического со­ става. Проводимость пленок достаточно высока для того,

широкой запрещенной зоной. Относительно химической стабильности CuJ фотокатода на воздухе известно нем­ ного, но имеются указания, что подобно щелочно-галоид- ным соединениям они подвержены влиянию паров воды.

Галоидные соединения серебра. Фотоэмиссия из гало­ идных соединений серебра исследована недостаточно подробно. Первые измерения на AgBr и AgCl были вы­ полнены Флейшманом [Л. 224], но они были ограничены областью спектра с энергией фотонов меньше чем 6,7 эе. 10-10 145

Тафт и др. [Л. 225] измерили фотоэмиссню из AgBr в об­ ласти прозрачности LiF окна. Они нашли (рис. 59), что длинноволновый порог фотоэмиссии близок к 6 эв, а мак­ симум квантового выхода в области энергии фотонов вы­ ше 8 эв достигает 0,05. Квантовый выход монокристал­ лов несколько выше, чем плавленых материалов. Испа­

рение галоидных соединений серебра невозможно вслед­ ствие их разложения.

но выше, чем квантовый выход материалов с малым отношением Eg к Еа (Cs3 Bi, Ge). Как уже отмечалось, вероятность выхода фотоэлектронов повышается при уве­ личении отношения Eg к f a -

Результаты, полученные Тафтом и др. с AgBr, были подтверждены Петерсоном [Л. 226], который также ис­ следовал AgCl. Спектральная характеристика фотоэмис­ сии из AgCl по данным Петерсона приведена на рис. 59. Порог фотоэмиссии близок к порогу AgBr, а квантовый выход порядка 0,01 также достигается вблизи 8 эв. Од­ нако в отличие от AgBr квантовый выход фотоэмиссии из AgCl продолжает увеличиваться в области спектра между 8 и 12 эв. На основе оптических измерений было получено, что ширина запрещенной зоны этого материа­ ла близка к 3 эв; следовательно, его электронное срод­ ство немного выше 3 эв.