O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi m. T normuradov, B. E umirzaqov, A. Q tashatov

4.3. Fotoelektron spektroskopiya yordamida metallar va yarim 
o‘tkazgichlar zonalarining parametrlarini aniqlash. 
Fotonlar ta’sirida qattiq jism yuzasidan uchib chiqayotgan elektronlarni 
energiya bo‘yicha analiz qilish uchun qattiq jismga nisbatan kollektorga 
to‘xtatuvchi (manfiy) potensial 0 dan boshlab beriladi. Fotoelektronlar hosil qilgan 
tokning to‘xtatuvchi potensialga nisbatan o‘zgarishini volt-amper xarakteristika 

---

99 
(VAX) 
deb 
ataladi. 
VAX 
yoki 
uning 
birinchi 
tartibli 
differensiali 
(fotoelektronlarning spektri) yordamida qattiq jism sirti zonalarining ayrim 
parametrlarini aniqlash mumkin. Bu yerda biz ideal metall va yarim o‘tkazgich 
(T=0K) uchun bunday parametrlarni aniqlashni qisqacha ko‘rsatib o‘tamiz. 
Metall sirti zonalarining parametrlarini aniqlash. Elektronlarning spektrini 
qayd qilishda mishen va kollektor orasida kantakt potensiallar farqi vujudga keladi. 
Mishenning chiqish ishi kollektornikidan katta yoki kichik bo‘lishi mumkin. 
Shuning uchun to‘xtatuvchi potensialni (energiyani) noldan emas, ma’lum bir 
musbat qiymatdan boshlash kerak. 4.4-rasmda ikki xil metall uchun fotoelektronlar 
tokining to‘xtatuvchi potensialga bog‘liqlik egri chizig‘i ko‘rsatilgan. М
1
metall 
uchun Ф
М1

Ф
К
, М
2
metall uchun Ф
М2

Ф
К
. 4.5-rasmda ikkita metall (masalan 
mishen va kollektor) orasida potensiallar farqining vujudga kelishi sxemasi 
keltirilgan. Ma’lumki, kontakt paytida har xil jismlarning Fermi sathlari EF bir-biri 
bilan mos tushadi, ya’ni bitta gorizontal chiziqda joylashadi.
4.4-rasm. Chiqish ishlari har xil bo‘lgan metallar uchun fotoelektronlar toki (J) 
ning to‘xtatuvchi potensial (YET) bog‘liqlik egri chizig‘i. 
Eng katta energiyali elektronlar valent zonaning eng yuqori Ev sathidan 
chiqadi. Metallarda E
v 
va E
F
bir-biri bilan ustma-ust tushadi. Shuning uchun 
metallarda fotoelektronlarning chiqish ishi FM va termoelektronlarning chiqish 

---

100 
ishi (M doim bir-biriga teng bo‘ladi. Eng tez elektronlar to‘xtatuvchi potensialning 
eng katta qiymatida to‘xtaydi. Spektrning o‘zi esa valent zonadagi elektronning 
energetik taqsimotini ifodalaydi.
h

E
ТО
=eV
0

E=e

V
Ф
к
Ф
М
Е
V
=Е
F
Е
V
=Е
F
h

Е
кин.м
= eV
max
Е
В
Е
В
4.5-rasm. Ikki xil metall (mishen va kollektor) uchun fotoeffektning energetik 
tasviri: FM – tekshirilayotgan metal (mishen) ning chiqish ishi, FK-
kollektorning chiqish ishi. 
4.5-rasmga asoslanib FM ni qo‘yidagicha topamiz: 
Ф
М 
= 
)
(
0
max
V
e
eV
h
eV
h
М









, (4.8)
bu yerda 
2
2
max
max

m
eV

- metalldan uchib chiqayotgan elektronlar olishi 
mumkin bo‘lgan eng katta energiya, E
ТО
=eV
0
– to‘xtatuvchi potensial 
energiyasining eng katta qiymati, 

V – kontakt potensiallar farqi (КПФ). Agar 
Ф
М 
< Ф
К
bo‘lsa, eV
max 
> eV
0
, agar Ф
М 
> Ф
К 
bo‘lsa, eV
max
< eV
0
ва agar Ф
М 
= Ф
К
bo‘lsa, eV
max
=eV
0
bo‘ladi. Bu yerda F ning qiymati o‘tkazuvchanlik zonasining 
metall-vakuum chegarasigacha bo‘lgan kengligiga tengdir.
E

V
K
= Ф
К 
– Ф
М 
= 

к
-

м
(4.9) 
ekanligini hisobga olsak, quyidagi hosil bo‘ladi: 
eV
0
= E
0
= h

- Ф
К .
(4.10) 

---

101 
Demak, metallarda to‘xtatuvchi potensialning kattaligi elektronlarning 
metallardan chiqish ishiga bog‘liq emas, faqatgina kollektorning chiqish ishi FK ga 
bog‘liq bo‘lar ekan. Bundan, h

=const bo‘lganda har qanday metall uchun eV
0
bitta qiymatga ega bo‘lishi kelib chiqadi. h

ning qiymatini o‘zgartirilsa, 
spektrining kengligi ham o‘zgaradi. ya’ni h

ni o‘zgartira borib, valent zona 
kengligini topish mumkin.