Электрохимический механизм саморастворения кремния

Электрохимический механизм саморастворения кремния [c.142]

Кремний растворяется в растворах гидроокиси калия или гидроокиси натрия и в смеси азотной и плавиковой кислот. Изучение механизма сопряженных электрохимических реакций в растворах гидроокиси калия показало, что для р- и л-типов кремния скорость саморастворения практически совпадает, т. е. процесс не зависит от типа проводимости кремния . На анодных участках протекает реакция растворения кремния с образованием SIO2 на катодных — процесс выделения водорода. Наиболее вероятно, что катодная реакция связана с захватом электронов непосредственно из валентной зоны полупроводника. Освобождающиеся при этом дырки во много раз ускоряют анодную реакцию. В пользу электрохимического механизма растворения кремния свидетельствует также влияние анодной и катодной поляризации на скорость саморастворения. Подача анодного потенциала на кремний резко снижает скорость саморастворения, оказывая тормозящее влияние на сопряженную катодную реакцию выделения водорода. В то же время на анодных участках резко возрастает скорость образования SIO2, которая не успевает растворяться в электролите и покрывает поверхность электрода. При подаче катодного потенциала скорость растворения кремния возрастает. При этом заметно облегчается катодная реакция, а также частично восстанавливаются трудно удаляемые с поверхности окислы кремния. Таким образом, в растворах КОН для кремния наблюдается такое же явление, как для алюминия и магния, скорость коррозии которых увеличивается при подаче отрицательного потенциала, т. е. имеет место отрицательный защитный эффект . Саморастворение кремния в кислых растворах изучалось Тарнером . Если считать, что кремний переходит в рас- [c.142]

Из небольшого количества исследований процесса растворения германия большинство работ посвящено изучению скоростей растворения и почти не касается механизма происходящих реакций Существуют две теории саморастворения германия и кремния химическая и электрохимическая. Согласно первой теории" , процесс происходит в две стадии — окисление германия (кремния) и растворение образующегося окисла скорость каждой из двух стадий рассчитывается с точки зрения теории абсолютных скоростей реакции. Согласно второй теории, процесс саморастворения происходит по электрохимическому механизму . Поверхность электрода энергетически неоднородна, поэтому на ее микроучастках возможно одновременное протекание противоположно направленных сопряженных электрохимических реакций анодной — перехода атомов полупроводника в раствор в виде ионов, и катодной — какого-либо восстановительного процесса (например, восстановления HNOз или Н2О2). Суммарная скорость всего процесса в этом случае определяется скоростью наиболее медленной реакции. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология