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液氦外表面上的电子层构成一个近理想二维电子系统。通常,固体或液体外面的电子要受到静电镜象力的吸引作用。对于大多数绝缘体和半导体来说,低能电子可以进入该物质的导带而进入物质内部。包括液态的氦、氢和氖在内的少数物质具有负电子亲和力,而存在一个阻止电子进入物质内部的势垒。对于液氦,这个势垒为1.0eV。长程吸引电象势和短程排斥势垒结合在一起形成一个势阱。其极小值在表面平面外约76(?)距离处。这就导致了束缚电子态。电子可以平行表面自由运动,但垂直表面的运动则受到势阱的限制。表面电子的这些性质已在理论上和实验上得