WORK FUNCTIONとは？ わかりやすく解説

仕事関数（しごとかんすう、英: work function）は、物質表面において、表面から1個の電子を無限遠まで取り出すのに必要な最小エネルギーのこと。

電子が N + 1 個ある表面系の基底状態の全エネルギー（場合により自由エネルギー）を E_tot(N + 1)とする。 表面上の空間は真空であるとすると、系全体のエネルギーはE_tot(N + 1)である。 ここで、この表面系から電子を1個無限遠方まで取り出し、電子がN 個になったときを考える。 N個の電子からなる表面系の基底状態の全エネルギーを E_tot(N) とし、無限遠方にある電子状態を真空準位 V(∞)とすると、系全体としてはE_tot(N) + V(∞) となる。 よって仕事関数 W は、次のように書ける。

${\displaystyle W=-E_{\mathrm {tot} }(N+1)+\{E_{\mathrm {tot} }(N)+V(\infty )\}}$