химический каталог




ЭЛЕКТРОХИМИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ЭЛЕКТРОХИМИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ, изучает физических-химический процессы на границе раздела полупроводник -электролит. Особенности электрохимический поведения полупроводников обусловлены, во-первых, низкой концентрацией подвижных зарядов - носителей тока, во-вторых, наличием двух видов носителей тока - электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне. Из-за низкой концентрации носителей тока (например, в чистом Ge это величина порядка 1013 см-3, тогда как в металлах концентрация свободных электронов порядка 1021 см-3) полупроводниковая обкладка двойного электрического слоя диффузна, подобно диффузной части двойного электрич. слоя в случае металлич. электрода, погруженного в разбавленый раствор электролита. Вследствие этого значительной часть межфазного скачка потенциала локализована в полупроводнике, а дифференц. емкость полупроводникового электрода по порядку величины ниже, чем металлич. электрода. Например, емкость электрода из Ge составляет несколько сотых мкФ/см2, емкость металлич. электродов - десятки мкФ/см2.
Скорость электрохимический реакций пропорциональна концентрации подвижных зарядов на поверхности электрода. Вследствие низкой их концентрации в полупроводнике токи обмена электрохимический реакций малы, эти реакции обычно необратимы. В реакциях участвуют как электроны проводимости (катодные процессы), так и дырки (например, в реакциях анодного растворения), часто независимо друг от друга; возможно также участие связанных состояний электронов и дырок (экситонов). Для электрохимический кинетики характерны диффузионные ограничения, связанные с доставкой электронов проводимости (или дырок) из объема полупроводника к его поверхности. Эти ограничения могут проявляться как появление предельных токов дырок (на анодах из полупроводников n-типа, например при анодном травлении Ge n-типа) или предельных токов электронов (в случае катодов p-типа, например при выделении Н2 из водных растворов на Ge p-типа). Для полупроводниковых электродов характерна фоточувствительность (см. Фотоэлектрохимия), причем освещение ускоряет преимущественно анодную реакцию на полупроводнике n-типа и катодную - на полупроводнике p-типа. Возникновение неравновесных носителей тока -электронов и дырок в полупроводнике в ходе некоторых электрохимический реакций может сопровождаться электролюминесценцией.
Наиболее часто используемые на практике полупроводниковые электроды: Ge, Si, соединение типа AIIIBV (GaAs, GaP, InP), AIIBVI (CdS, CdSe, CdTe), дихалькогениды переходных металлов (MoS2, MoSe2, WSe2), оксиды металлов (Fe2O3 TiO2, ZnO, WO3), тройные соединения (CuInSe2). Достижения ЭЛЕКТРОХИМИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ п. применяются в микроэлектронике (анодное травление и электрополировка полупроводников, электроосаждение полупроводников и на полупроводниках), хемотронике (см. Электрохимические преобразователи информации), позволяют реализовать прямое преобразование солнечной энергии в электрическую и химическую. Электрохимический закономерности зачастую определяют коррозию полупроводников, а также возможность их химический травления, оба эти процесса применяются как методы обработки поверхности полупроводниковых элементов.

Литература: Плесков Ю. В., в кн.: Двойной слой и электродная кинетика, М. 1981, с. 133-73; Гуревич Ю.Я., Плесков Ю. В., Фотоэлектрохимия полупроводников, М., 1983; Плесков Ю.В., Фотоэлектрохимическое преобразование солнечной энергии, М., 1990. См. также лит. при ст. Фотоэлектрохимия.

Ю. В. Плесков.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
кп в лесу на новой риге
hi fi премиум класса
ева польна концерты 2017 москва
монтажник газовых котлов уфа обучение

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.07.2017)