Techniklexikon

Oberflächen-Doppel-Schicht

Festkörperphysik, Oberflächen-Dipol-Schicht, an der Oberfläche eines Metalles immer vorhandene elektrische Dipolschicht. Sie entsteht durch zwei Effekte:

1) Die oberste Lage der Gitteratome ist nur nach einer Seite hin an den Kristallverbund gebunden, wodurch der Abstand zum nächsten Nachbarn geringer ist als im Innern des Festkörpers. Hierdurch entsteht eine dünne positiv geladene Schicht.

2) Räumlich bewegen sich die Leitungselektronen noch etwas über das letzte Ion hinaus, wodurch direkt an der Oberfläche eine negative Ladungsschicht entsteht.

Beide Effekte verursachen einen Sprung im makroskopischen Potential, der sehr stark vom Material und der Probengeometrie abhängt und daher nur schwer zu berechnen ist. Eine Oberflächen-Doppelschicht bildet sich auch beim Halbleiter aus, durch die wesentlich geringere Konzentration von Leitungselektronen ist sie allerdings nicht so stark ausgeprägt.