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接触電位差 せっしょくでんいさ contact potential difference

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

接触電位差
せっしょくでんいさ
contact potential difference

異種物質を接触させたとき,その接触面を境に現れる電位差。金属のフェルミポテンシャルと外界の電位の間には仕事関数呼ばれるエネルギー差があるが,2種の金属が接触したとき,フェルミポテンシャルが等しくなるようにトンネル効果などで電子が移動して表面に電位差を生じるのである。

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デジタル大辞泉の解説

せっしょく‐でんいさ〔‐デンヰサ〕【接触電位差】

2種の導体を接触させたとき、トンネル効果により電子の移動が起こることによって二つの導体間に生じる電位差

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百科事典マイペディアの解説

接触電位差【せっしょくでんいさ】

二つの異なる導体を接触させたときその接触面に現れる電位差。この現象はボルタにより発見されたので,ボルタ効果とも呼ばれる。2種類の金属または半導体を接触させると両者の電子密度が等しくなるように接触面を通して電子の移動が起こる。
→関連項目電極電位ボルタの法則ボルタの列

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世界大百科事典 第2版の解説

せっしょくでんいさ【接触電位差 contact potential difference】

二つの異なる導体を接触させたとき,両者の間に生ずる電位差。この現象はA.ボルタによって発見されたので,ボルタ効果Volta effectと呼ばれる。接触前には二つの導体A,Bの電子に対する化学ポテンシャルは一般に異なった値をとる。しかし,A,Bが接触すると両者の間で電子が自由に行き来できるようになるから,その結果,接触後の化学ポテンシャルは一致しなければならない。このとき導体A,Bの表面のすぐ外側での点X,Yにおける電子のポテンシャルをそれぞれVX,VYとすれば, VX=ΦA VY=ΦBである。

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大辞林 第三版の解説

せっしょくでんいさ【接触電位差】

異種の金属や半導体を接触させた際に電子が移動することによって接触面に生じる電位差。接触電圧。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

接触電位差
せっしょくでんいさ
contact potential difference

2種の金属を接触させるとき、両金属の間に発生する電位差。2種の金属A、Bを接触させると、たとえばBからAへ電子が移動して、境界面に電気二重層が形成され、これが電位差を生ずる。接触電位差は、対(つい)になる金属の形・大きさには無関係であるが、表面状態に敏感である。接触電位差は1ボルト程度もあるが、これによって電流を流すことはできない。一度接触させたA、Bの金属を引き離すと、AはマイナスにBはプラスに帯電する。この帯電を接触電気とよび、1797年ボルタにより発見された。接触電位差発生の機構は次のようである。金属内の自由電子は、最低エネルギーからフェルミ・エネルギーEf(電子が占有する最高エネルギーと考えてよい)の状態までを占有している。自由電子が金属表面から外に飛び出さないのは、表面にEfよりWだけ高いエネルギーの壁が存在するためで、Wを仕事関数とよぶ。Wは金属の種類により異なる。A、Bの金属を接触させると、Wの小さいほう(B)からWの大きいほう(A)へ、両者のEfが等しくなるまで電子が移動する。移動した電子は境界面にとどまって、A側はマイナスに、B側はプラスに帯電して電気二重層を形成する。接触電位差は仕事関数の差WAWBに等しい。仕事関数が表面状態に敏感なため、それが接触電位差に反映するのである。A、B金属の接触していない側を第三の金属Cで接続すると、三者の間で瞬間的な電子移動がおこるが、三者のEfが等しくなると電子移動は止まるので、電流を流すことはできない。[宮台朝直]

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世界大百科事典内の接触電位差の言及

【仕事関数】より

…したがって,光電子の最大運動エネルギーEmaxは,プランク定数をh,入射光の振動数をνとして,Emaxhν-Φで与えられることになる。また,二つの異なる導体を接触させたときに生ずる電位差(接触電位差)の大きさは,両者の仕事関数の差を電子の電荷で割ったものに等しい。 単体金属元素の仕事関数は,電気陰性度xと,おおよその直線関係, Φ≌(2.27x+0.34)eVで結ばれている。…

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