什么是光电子(Photoelectron)？

光电子是一种由于光电效应而从物质中发射出来的电子。当一种通常是金属的材料吸收了足够的光辐射从而导致电子从其表面发射时，光电效应就发生了。光电效应的发现最早是在1887年由海因里希·赫兹，德国物理学家，后来被命名为赫兹效应。多年来，许多研究人员花了很多时间来定义它的性质，在1905年，阿尔伯特·爱因斯坦发表了一项发现，它是由被称为光子的光量子引起的。爱因斯坦对光电子如何产生的清晰而优雅的解释使他在1921年获得了诺贝尔物理学奖。物理学家阿尔伯特·爱因斯坦发现了光电效应从一个表面发射，光的波长必须足够低，例如紫外光的波长。光电子发射也是描述量子力学原理的一个关键特征。这个过程涉及一个量子，或是单光子能量被固体物质吸收，如果光子的能量大于最高价带或材料最外层电子壳层的能量；他对光电子产生过程的清晰而优雅的解释使他于1921年获得诺贝尔物理学奖。光电子能谱学是一种分析从表面发射的光子的动能来研究样品材料表面区域的过程。这一过程有两种基本类型X射线光谱学使用200至2000电子伏的光子能量范围来研究材料的核心能级，而紫外线光电子能谱则使用10至45电子伏的光子能级来研究材料的外层电子或价壳层，这是一种可以静电加速粒子的磁回旋加速器，可以研究5到5000电子伏之间的能量范围，因此不再需要单独的研究设备。然而，这些机器既昂贵又复杂，因此在该领域没有得到广泛应用。截至2011年，光电子能谱仪该设备已开发出一种电子探测器，可在露天和大气压下工作，这是该领域的新技术，它能够测量薄膜的厚度，精确到20纳米，这台机器是台式电脑，使用紫外线光源，工作电压范围从3.4到6.2电子伏，用于分析金属和硅等半导体。