【摘要】 由于实验中有限的检测极限和通常有限的可用光子能量，功函数的评估通常通过拟合或外推测量的光电产率曲线来执行，其中，金属-真空界面的半经典Fowler理论的应用是常见的实践。

场测定绝对电子功函数的标准实验程序是测量通过具有不同光子能量的电磁辐射提取的光电电流。由于实验中有限的检测极限和通常有限的可用光子能量，功函数的评估通常通过拟合或外推测量的光电产率曲线来执行，其中，金属-真空界面的半经典Fowler理论的应用是常见的实践。与基于热离子发射、场电子发射或接触电势电极的方法相比，光电方法的优点是不需要高温、高电场和与其他材料接触。利用光电效应是现场测量表面绝对功函数的一种重要方法。在金属表面的情况下，Fowler理论[1]通常用于拟合或外推测量的光电产率数据，以确定功函数值。然而，为了Fowler方法的可靠应用，必须注意接近阈值的光电行为的实验灵敏度，这主要由光电流检测的信噪比和用于照射的可用光子能量决定。目前现有工作的基础上，其中阈值确定的重要性已经被讨论为通过Fowler方法确定的功函数值的准确性的决定性因素，并且其中研究了受到Cs吸附的金属表面的功函数动力学。在A. Heiler等人[2]的工作中，分析了相同的吸附系统，但功函数测量装置的辐照频率扩展到光子能量<3eV，并且SNR显著增强。通过这些改进，实验光电灵敏度不足的影响现在在更宽的功函数值范围内得到了令人印象深刻的再现。此外，现在已经证明，在大约10−6毫巴的真空条件下，金属衬底的铯化可以产生超低的表面功函数。这是通过在金属表面的Cs涂层过程中应用光电功函数测量系统来说明的，其中光子能量不足或不利的噪声水平可能导致1eV量级的功函数的严重高估。

[1] R. H. Fowler, “The analysis of photoelectric sensitivity curves for clean metals at

various temperatures,” Phys. Rev. 38, 45–56 (1931).

[2] A. Heiler, R. Friedl, U. Fantz; Impact of the photoelectric threshold sensitivity on the work function determination—Revealing ultra-low work functions of caesiated surfaces. AIP Advances 1 March 2022; 12 (3): 035339. https://doi.org/10.1063/5.0078380.

 

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