ich denke die Frage sorgt erstmal für Verwirrung. Deswegen möchte sie im Folgenden ausführlich erklären.
Und zwar bin ich auf der Suche nach einer Verbindung, welche bei Energiezugabe(Licht oder Wärme) in der Lage ist ein Elektron abzugeben.
Das beste Element wäre dafür Caesium bzw. Franzium. (Geringe Elektronegativität und mit der Abgabe von einem Elektron ist die Oktettregel erfüllt. Allerdings sind bei diesen Elementen noch zu hohe Aktivierungsenergien notwendig)
Demnach muss es eine sehr instabile Verbindung sein, die sogar schon bei Tageslicht Elektronen abgibt.
Ich hoffe, ihr habt meine Frage so halbwegs verstanden.
Danke schonmal für eure Hilfe!
Und zwar bin ich auf der Suche nach einer Verbindung, welche
bei Energiezugabe(Licht oder Wärme) in der Lage ist ein
Elektron abzugeben.
was genau meinst du mit abgeben? Das wurde ja schon gefragt. Aber wenn du damit nur meinst, das es frei wird, dann kannst du viele Halbleiter nehmen.
In dem Beispiel mit Licht nennt sich sowas dann Photoeffekt und wird in manchen messgeräten benutzt, das Licht (tageslicht reicht dafür) regt die elektronen an, sie sind dann „frei beweglich“ im Material, man kann sie dann also mit spannung in bewegung versetzen.
Wenn die elektronen komplett frei werden sollen, also abgestrahlt werden sollen in form von beta- (wie hat er das beta gemacht?)Strahlung, dann wird es schwierig, weil du dann ein material brauchst, das dann meistens schon ohne licht elektronen abstrahlt und meistens auch künstlcih erzeugt werden muss.
Wozu brauchst du sowas denn? Für mich klingt es so als hättest du eine idee und für die umsetzung brauchst du ein material mit diesen eigenschaften. Wenn du alles erklärst wirds einfacher zu helfen.
Meine Überlegungen beruhen auf dem Photoeffekt.
Ich bin auf der Suche nach einer Verbindung, deren Aktivierungsenergie so klein ist, dass ein Elektron schon bei Radiowellen oder noch langwelliger ausgelöst werden. Je kleiner die Aktivierungsenergie desto besser.
Die Energie meiner elektromagnetischen Wellen beträgt E = (h * c) / λ
Für Radiowellen der Wellenlänge 1m käme also eine Energie von ca.
E =1,99 * 10^(-25) J bzw.
E =1,24 * 10^(-6) eV
heraus.
Wie man sieht sind diese mögliche Auslösearbeit von den Photonen sehr sehr klein.
Bei Caesium liegt die Austrittsarbeit meines Wissens bei ca. 3,3eV.
Ich hoffe ich konnte alle Unklarheiten beseitigen.
Also, ist es möglich mit irgendwelchen Verbindungen oder Stoffen eine möglichst kleine Austrittsarbeit zu bekommen?
Danke für deine Antwort!
Ich bin ja gerade eben schon einen Beitrag ausversehen losgeworden, da ich deinen noch nicht gesehen hatte.
Meine Idee ist, dass ich eine Photozelle bauen möchte, die ein anderes Material anstatt der Caesium-Schicht verwendet, um den Photoeffekt bei noch langwelliger Strahlung zu messen.
(Nebenbei, es funktioniert doch, wenn ich den Strom messe und mit einem Faktor multipliziere um die aufgetroffenen Photonen zu registrieren? )
Mir ist es egal ob es der innere oder äußere Photoeffekt ist, ich möchte hauptsache die Anzahl der Photonen pro Zeiteinheit registrieren können. Und das am besten mit sehr langwelligen Strahlen.
Also, ich bin sehr gespannt auf Lösungsvorschläge!
Meine Idee ist, dass ich eine Photozelle bauen möchte, die ein
anderes Material anstatt der Caesium-Schicht verwendet, um den
Photoeffekt bei noch langwelliger Strahlung zu messen.
laut wikipedia hat Caesium schon 1,7 eV im bestfall und die kleinste austrittsarbeit der liste sind 1 eV bei SrO oder BaO.
Effektiver ist es, wenn du einen Halbleiter nimmst, an den du eine Spannung anlegst. Dann müssen die Elektronen nicht die Austrittsarbeit aufbringen sondern werden nur vom Valnezband ins Leitungsband gehoben. Bei InAs sind das dann sogar nur 0,4 eV.
(Nebenbei, es funktioniert doch, wenn ich den Strom messe und
mit einem Faktor multipliziere um die aufgetroffenen Photonen
zu registrieren? )
ja, das geht theoretisch schon, aber einzelne elektronen zu detektieren ist kompliziert, aber man hat sich dafür schon bessere techniken überlegt. Am besten für diese Anwendung ist der sog. Photomultiplier: http://de.wikipedia.org/wiki/Photomultiplier
Mir ist es egal ob es der innere oder äußere Photoeffekt ist,
ich möchte hauptsache die Anzahl der Photonen pro Zeiteinheit
registrieren können. Und das am besten mit sehr langwelligen
Strahlen.
wie schon gesagt, der innere ist besser für deine Zwecke, wegend er niedrigeren Energie. Das problem dabei ist allerdings, das die elektronen verschiedene Energien haben. Solche werte sind immer mittlere Energien. Also wenn du ein Material finden würdest mit einer Bandlücke von 10^-6 eV dann sind nicht alle elektronen im Valenzband, sondern manche im valenzband und manche im leitungsband. Dann misst du schon ohne strahlung einen Strom. Außerdem wird es extrem schwierig deine Photozelle gegenüber der hintergrundstrahlung zu isolieren. Besonders Radio- Funk-, Infrarotwellen und Licht wirst du nur schlehct davon abhalten können.
