Welche Definition der Austrittsarbeit eines Materials ist richtig?

Antwort: C. Die Energiedifferenz vom Vakuumniveau zum Fermi-Niveau

Die Austrittsarbeit ist die Energie, die nötig ist, um ein Elektron am Fermi-Niveau ins Vakuum zu bringen, also die Differenz von Vakuumniveau und Fermi-Niveau. Bei Halbleitern verschiebt sich das Fermi-Niveau mit der Dotierung, und damit ändert sich auch die Austrittsarbeit (bei Silizium etwa 4,05 bis 5,17 eV). Die Differenz der Austrittsarbeiten von Metall und Halbleiter bestimmt Schottky-Barriere und Schwellenspannung von MOS-Strukturen, und Materialien für Metallgates (TiN, TiAl usw.) werden nach der Austrittsarbeit ausgewählt, die die angestrebte Schwellenspannung ergibt.