INFLUENCE OF POLYMORPHIC TRANSFORMATIONS ON ANISOTROPY OF THE SURFACE ENERGY AND THE WORK FUNCTION OF THE ELECTRON OF LITHIUM

Abstract

На базе электронно-статистического метода показана связь и проведена оценка поверхностной энергии и работы выхода электрона граней кристаллов лития с учетом дисперсионного, поляризационного и осцилляционного взаимодействия атомов поверхностного слоя. Считалось, что кристаллическая решетка не имеет дефектов. Модифицированы выражения поправок и аналитического соотношения, связывающего работу выхода электрона и поверхностную энергию с учетом типа кристаллической решетки и ориентации граней. Рассчитана работа выхода электрона и поверхностная энергия гладких граней при предельных температурах существования полиморфных фаз лития. Установлено влияние полиморфных превращений и температуры на анизотропию. Температурный коэффициент работы выхода электрона бездефектного кристалла положителен и составляет порядка 0,1-1 мэВ. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными для поликристаллов. On the basis of the electronic-statistical method, a relationship is obtained and the surface energy and the work function of the electron of the faces of lithium crystals are estimated, taking into account the dispersion, polarization, and oscillatory interactions of the atoms of the surface layer. It was assumed that the crystal lattice has no defects. The expressions for the corrections and an analytical relationship between the work function of the electron and the surface energy are modified taking into account the type of the crystal lattice and the orientation of the faces. The work function of the electron and the surface energy of smooth faces are calculated at the limiting temperatures of the existence of polymorphic lithium phases. The influence of polymorphic transformations and temperature on the anisotropy is established. The temperature coefficient of the work function of an electron in a defect-free crystal is positive and amounts to about 0,1-1 meV. The calculation results are in good agreement with the experimental data for polycrystals.