금속이 빛에 노출되면 광자를 흡수하고 전자는 표면에서 방출됩니다. 광전자 효과로 알려진이 현상은 1887 년 하인리히 헤르츠에 의해 처음 관찰되었지만, 만족스러운 설명이 제공되었다는 주제에 대한 앨버트 아인슈타인의 1905 년 논문이 아니 었습니다. .
아인슈타인은 빛이 Quanta 또는 에너지 패킷으로 구성되어 있으며, 현재 광자라고 부릅니다. 광자가 금속 표면에 부딪 치면 에너지를 금속의 전자로 전달하여 전자를 금속 표면에서 느슨하게 두드릴 수 있습니다. 방출 된 전자의 에너지는 입사 광자의 에너지에 의존한다.
수년 동안 금속 표면에서 방출 된 전자의 수와 금속에 의해 흡수 된 광자의 수 사이에는 불일치가있었습니다. . 이 불일치는 "누락 된 전자"문제로 알려져 있으며, 광 방출 이론에 큰 도전이었다.
버클리의 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구자들은 저널 *Physical Review Letters *에 발표 된 최근 연구에서 마침내 누락 된 전자의 미스터리를 해결했습니다. 연구원들은 실험 기술과 이론적 계산의 조합을 사용하여 누락 된 전자가 "표면 장벽"으로 알려진 금속 표면의 영역에 갇혀 있음을 보여줍니다.
표면 장벽은 전자가 고갈 된 금속 표면의 영역이며 전자의 방출에 대한 장벽으로 작용합니다. . 표면 장벽에 갇힌 전자는 장벽을 극복하기에 충분한 에너지가있는 경우에만 방출 될 수 있습니다.
연구원들은 누락 된 전자의 수가 표면 장벽의 두께에 따라 다르다는 것을 발견했습니다. 얇은 표면 장벽의 경우 전자가 비교적 적지 만 표면 장벽이 두꺼운 경우 전자가 많이 없습니다.
누락 된 전자의 신비에 대한 해결책은 광 방출을 이해하는 데 상당한 돌파구입니다. 이 연구의 결과는 태양 전지 및 광 검출기와 같은 광전자 장치의 설계를 향상시키는 데 도움이 될 것입니다.
