Контактна різниця потенціалів, різниця електричних потенціалів, що виникає між контактуючими тілами в умовах термодинамічної рівноваги. Найбільш важливе поняття До. р. п. для твердих провідників (металів і напівпровідників ) . Якщо двох твердих провідників привести в зіткнення, то між ними відбувається обмін електронами, причому спочатку переважно електрони переходять з провідника з меншою роботою виходу в провідник з більшою роботою виходу. В результаті цього процесу провідники набувають електричних зарядів протилежних знаків, що приводить до появи електричного поля, що перешкоджає подальшому перетіканню електронів. Кінець кінцем досягається рівновага, при якій потоки електронів в обох напрямах стають однаковими, і між провідниками встановлюється До. р. п.
Значення До. р. п. дорівнює різниці робіт виходу, віднесеній до заряду електрона. Якщо скласти електричний ланцюг з декількох провідників, то До. р. п. між крайніми провідниками визначається лише їх роботами виходу і не залежить від проміжних членів ланцюга (правило Вольта). До. р. п. може досягати величини декілька ст Вона залежить від будови провідника і від стану його поверхні. Тому величина До. р. п. може бути змінена обробкою поверхонь (покриттями, адсорбцією і т. п.), введенням домішок (в разі напівпровідників) і сплавом з ін. речовинами (в разі металів).
Т. до. робота електричних сил, обумовлених До. р. п., вироблюваний при переміщенні заряду по замкнутому контуру, складеному з декількох провідників, дорівнює нулю, то прямий вимір До. р. п. неможливо. Одним з найбільш поширених способів виміру До. р. п. є метод вібруючого конденсатора Кельвіна. Періодично змінюють відстань між пластинами електричного конденсатора, зробленими з досліджуваної пари провідників, при цьому змінюється ємкість конденсатора і в ланцюзі з'являється змінний електричний струм, обумовлений До. р. п. Вимірюючи струм, визначають До. р. п.
Електричне поле До. р. п. зосереджено в провідниках поблизу кордону розділу і в зазорі між провідниками. Лінійні розміри цієї області порядку довжини екранування, яка тим більше, чим менше концентрація електронів провідності в провіднику. Довжина екранування в металах має атомні розміри (10 -8 —10 -7 см ) , а в напівпровідниках вагається в широких межах і може досягати величини 10 -4 — 10 -5 див.(дивися) Звідси слідують два виводи: 1) з двох дотичних тіл До. р. п. доводиться в основному на провідники з великим опором; 2) для напівпровідників в області зосередження До. р. п. помітно змінюється концентрація носіїв заряду.
До. р. п. грає важливу роль у фізиці твердого тіла і її застосуваннях. Вона надає помітний вплив на роботу електровакуумних приладів., У електронних лампах До. р. п. між електродами складається з прикладеною зовнішньою напругою і впливає на вигляд вольтамперних характеристик. У термоелектронному перетворювачі енергії До. р. п. використовується для прямого перетворення теплової енергії в електричну. Електрони «випаровуються» з гарячого катода з великою роботою виходу (див. Термоелектронна емісія ) і «конденсуються» на аноді з малою роботою виходу. Різниця в потенційній енергії електронів перетворюється на роботу, вироблювану в зовнішньому електричному ланцюзі.
В разі контакту металу з напівпровідником До. р. п. зосереджений практично в напівпровіднику і при чималій величині помітно змінює концентрацію носіїв струму в пріконтактной області напівпровідника, а отже, і опір цього шару. Якщо утворюється шар з високим опором (збіднений носіями струму), то при накладенні зовнішньої різниці потенціалів концентрація носіїв заряду буде в нім помітно мінятися, причому несиметричним чином залежно від знаку зовнішньої напруги. Таким чином, До. р. п. обумовлює нелінійність вольтамперних характеристик контактів метал — напівпровідник, які завдяки цьому володіють випрямними властивостями (див. Шотки діод ) .
В разі контакту двох напівпровідників з однієї речовини, але з різними типами провідності До. р. п. приводить до утворення перехідного шару об'ємного заряду з нелінійною залежністю опору від зовнішньої напруги (див. Електронно-дірковий перехід ) .
Літ.: Пікус Р. Е., Основи теорії напівпровідникових приладів, М., 1965; Царев Би. М., Контактна різниця потенціалів і її вплив на роботу електровакуумних приладів, 2 видавництва, М., 1955.
