Адсорбция на полупроводниках

Особенности распределения электронного заряда в молекулах адсорбата и на поверхности адсорбента (пониженная или повышенная электронная плотность) проявляются при адсорбции на полупроводниках. В этих случаях проявляются специфические взаимодействия донорно-акцепторного типа, по своей природе близкие к рассмотренным выше специфическим взаимодействиям на гидроксилированных и ионных поверхностях. Часто эти взаимодействия переходят в еще более специфические и сильные с образованием поверхностных хемосорбционных комплексов. [c.500]

Рассчитайте глубину граничного слоя для адсорбции на полупроводнике при no=lO дефектов/см , 0=10, Уд=1 В, ст =10- см . [c.541]

В настоящей работе на основании этих формул получены выражения для изотерм и теплот химической адсорбции на полупроводнике. [c.138]

Образование заряженного адсорбированного слоя на полупроводниках весьма вероятно благодаря особенностям их электронной структуры и характеру электронных переходов. Поэтому К. Хауффе [114, 232] рассматривает химическую адсорбцию на полупроводниках как ионо-сорбцию . [c.65]

Как отмечает Г. К. Боресков [276], положение уровня Ферми хотя и играет существенную роль в закономерностях химической адсорбции на полупроводниках, однако действительные соотношения между каталитическими (а следовательно, и адсорбционными) и полупроводниковыми свойствами оказываются более сложными, чем следует из изложенных выше представлений. Основной причиной расхождений опытных данных с теоретическими предсказаниями Боресков считает наличие энергии взаимодействия адсорбированного слоя с катализатором, сложно зависящей от электронной структуры. Такое взаимодействие может влиять на все величины, определяющие адсорбционные характеристики. [c.67]

М. Будар [192], в соответствии с представлениями о роли электронных факторов в адсорбции на полупроводниках, трактует адсорбированные вещества как донорные или акцепторные примеси, благодаря которым с увеличением степени покрытия поверхности закономерно изменяется положение уровня Ферми. [c.123]

Влияние электронных факторов на закономерности адсорбции может проявляться, в частности, в специфическом эффекте взаимного влияния адсорбированных частиц, связанных с твердым телом. Природа такого влияния кратко обсуждалась выше. Оно может быть следствием изменения поверхностного потенциала металлических катализаторов и образования двойного электрического слоя у поверхности в результате адсорбции и влиянием его на специфику закономерностей адсорбции, особенно в случае адсорбции на полупроводниках [29]. [c.128]

Г. К. Боресков [608] рассмотрел взаимосвязь величин теплот адсорбции на полупроводниках и работы выхода электрона. При адсорбции, сопровождающейся образованием положительно заряженного слоя А+[К] (т. е. с переходом электрона к адсорбенту), величина теплоты адсорбции может быть выражена уравнением [c.129]

Вопрос о влиянии заряжения (в указанном выше смысле) на кинетику адсорбции при адсорбции на полупроводниках подробно рассматривает С. 3. Рогинский [29, 246, 270]. [c.131]

Отрицательно заряженный слой создает потенциальный барьер, который все более затрудняет выход электронов из кристалла, иначе говоря, увеличивает работу выхода и уменьшает теплоту адсорбции. Следует, однако, указать на суш,ественное обстоятельство адсорбция на полупроводнике в отличие от металла невозможна до тех пор, пока электроны не будут возбуждены в зону проводимости. [c.130]

Рис. 52. Кинетика типа Еловича при адсорбции на полупроводниках.

Детальное изложение анализа механизма адсорбции на полупроводниках и диэлектриках можно найти в [14]. [c.542]

Энергетические соотношения при адсорбции на полупроводниках теория граничного слоя и поверхностных состояний [c.225]

Когда на поверхности полупроводника происходит хемосорбция, то сопровождающие ее изменения электронроводности твердого тела позволяют получить однозначную информацию о типе электронной перегруппировки или о направлении переноса заряда у поверхности. Уменьшение электропроводности у полупроводников р-типа означает перенос электрона от хемосорбированного газа к твердому телу. И только такими изменениями можно объяснить [33, 34] уменьшение поверхностной концентрации дырок в заполненной зоне, происходящее вследствие передачи электронов от адсорбата. Уменьшение электропроводности у полупроводников п-тина в результате хемосорбции означает переход электрона из зоны проводимости полупроводника к адсорбированному веществу. Следует отметить, что, хотя направления переноса заряда в этих двух процессах противоположные, каждый из них сопровождается истощением запаса носителей тока в полупроводнике. Поэтому оба процесса служат примером деплетивной хемосорбции. Адсорбция на полупроводнике р-типа приводит к образованию катионного слоя, а адсорбция иа полупроводнике и-типа — анионного слоя. Обратный процесс, а именно кумулятивная адсорбция, определяемая по возрастанию проводимости, происходящему в результате хемосорбции на полупроводниках р- и п-типов, означает, что при этом происходит увеличение поверхностной концентрации носителей тока. Ясно, что кумулятивная адсорбция ведет к анионной хемосорбции на полупроводниках р-типа и к катионной хемосорбции на полупроводниках г-типа. [c.225]

Теории адсорбции на полупроводниках [c.413]

О различных типах связи при химической адсорбции на полупроводниках и О механизме каталитического действия полупроводников . Эти доклады, представляющие большой интерес, были опубликованы в виде статей в советских химических журналах . [c.6]

О РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ СВЯЗИ ПРИ ХИМИЧЕСКОЙ АДСОРБЦИИ НА ПОЛУПРОВОДНИКАХ [c.914]

Таким образом, электропроводность служит мерой числа свободных носителей тока в катализаторах. В процессе адсорбции, которая создает (или уничтожает) дефекты решетки или приводит к захвату свободных электронов или дырок, электропроводность будет изменяться . Магнитная восприимчивость, которая обычно связана с числом неспаренных электронов, также была изучена в связи с исследованиями адсорбции на полупроводниках [56, 57]. [c.40]

Хемосорбция атомов и молекул на поверхности полупроводников и диэлектриков, также как и хемосорбция на переходных металлах, в существенной мере определяется локальными взаимодействиями между адсорбатом и активным центром. Сложные и многообразные явления, происходящие на поверхности в этом случае, сохраняя общие для процесса хемосорбции закономерности, имеют ряд особенностей. Они связаны с чередованием основных и кислотных центров, наличием гидроксильного покрова, специфическим строением дефектов и другими структурными и электронными факторами. Детальному анализу механизма адсорбции на полупроводниках и диэлектриках посвящена монография [32]. [c.21]

При включении освещения величина фототока через образец, не подвергающийся воздействию атомов и радикалов, в 5—7 раз больше фототока через образец, возбуждаемый свободными атомами (радикалами). Для регистрации фотопроводимости применялась мостиковая схема с компенсацией темповой проводимости. Кажущееся уменьшение проводимости в 5—7 раз, очевидно, вызвано уменьшением составляющей проводимости, обусловленной сорбционно-рекомбинационными процессами вследствие фотодесорбции. С точки зрения электронной теории адсорбции на полупроводниках именно фотодесорбция более вероятна при низких парциальных давлениях донорных частиц над электронным полупроводником [213], как это имеет место в описываемом случае. [c.157]

Интерпретируя полученные результаты в рамках предложенного механизма (гл. П1) и представлений электронной теории адсорбции на полупроводниках Г81, можно прийти к следующим выводам [c.161]

Теорией адсорбции на полупроводниках занимались также Хауфф в Норвегии [29] и Коутецкий в Чехословакии [ЗГ, 32]. Они предложили другие методы теоретического описания связей между адсорбентами и адсорбированными молекулами. [c.134]

Рассмотрим кратко основы [119] этой теории, для чего обратимся сначала к выяснению возможных форм химической адсорбции на полупроводниках. ОбычНо состав окисла немного отличается от стехиометрического. Так, например, вюстит содержит избыток атомов кислорода. Поэтому в Ре,0 наряду с ионами Ре + имеется небольшое число трехвалентных катионов Ре +, которые можно рассматривать, как электронные вакансии. Они выполняют функции свободных отрицательных валентностей [120—122] поверхности вюстита. [c.614]

О различных типах связи при химической адсорбции на полупроводниках. [c.17]

Химическая адсорбция на полупроводниках. I. Кинетика хемосорбции водорода иа окиси цинка. [c.20]

При адсорбции на полупроводнике таких ассоциатов в спектре сенсибилизации появляется не только максимум мономера пигмента, но также интенсивный максимум у 810—820 нм, обязанный коллоидным частицам агрегированного пигмента. Очевидно, и в этом случае квант, поглощенный одной из молекул агрегата, доходит без существенной деградации до полупроводника, вызывая в нем возбуждение электронов, т, е. отмечается миграция энергии в таком агрегате. [c.428]

О специфической адсорбции на полупроводниках см. обзор [21]. [c.30]

Заметим, что из сказанного выше следует зависимость энергии системы от ширины запрещенной зоны. Именно с увеличением ширины запрещенной зоны энергия системы электронов увеличивается, а энергия связи атома с кристаллом падает. При одних и тех же эффективных массах носителей тока адсорбция на полупроводнике энергетически выгоднее адсорбции на изоляторе. С увеличением ширины запрещенной зоны вес экситонной связи в гибридной связи падает, так что при достаточно широкой запрещенной зоне гибридная связь практически эквивалентна одноэлектранной связи по Ф. Ф. Волькенштейну [1]. [c.136]

Электронная теория катализа. Работы Л. Б. Писаржевского. Взгляды Ф. Ф. Волькенштейна. Электронная теория адсорбции на полупроводниках и металлах. Работы Миньоле. Методы определения строения реальных позерхностей. Рентгеноструктурный метод, электронография, электронный микроскоп. Адсорбционные методы. Радиоактивные методы. Методы физико-химического анализа. Строение важнейших носителей. Силикагель. Активированный уголь. Работы Ринеккера. [c.218]

Определяющая роль ширины запрещенной зоны, а не типа проводимости, вероятна в случае катализа и адсорбции на полупроводниках с малой шириной запрещенной зоны. Изучая адсорбцию О2 на Се, Делл [82] не обнаружил разницы в адсорбционной способности п- и р-Ое. Этот результат он объясняет участием междузои-пых переходов электронов в адсорбции на полупроводниках с малой величиной и. Величина хемосорбции Оз на Ое. но Деллу, в отличие от ее начальной скорости, не связана с начальной концентрацией электронов в зоне проводимости. [c.26]

Электронная теория химической адсорбции на полупроводниках в настоящее время достигла уже значительной степени развития. В то же время последовательной теории хемосорбции на металлах, как нам кажется, до сих пор еще нет. Действительно интересная и полезная в известном отношении работа Доудена [1] полностью основана на одноэлектронном приближении, применимость которого к металлам вообще в лучшем случае сомнительна [2—6] в задачах же типа химической адсорбции, где — на определенном этапе — требуется динамическое рассмотрение, одноэлектронная аппроксимация представляется совсем непригодной. [c.141]

К новым применениям спектроскопии в проблеме катализа следует отнести использование спектра внешнего фотоэлектрического эффекта в поверхности окисных катализаторов под действием короткого ультрафиолетового излучения. Принцип этого метода, осуществленного аспирантом Вилесовым в ЛГУ, заключается в том, что при помощи ионизационного счетчика измеряется ничтожная по своей величине (10 А) фотоэмиссия с поверхности полупроводникового катализатора, вызываемая освещением ультрафиолетовым светом в области длин волн короче 2500 А. Длинноволновый порог фотоэффекта, а следовательно, работа выхода электрона с очищенной от газов поверхности может быть определена с точностью, превышающей 0,1 эв. После адсорбции на полупроводнике газов, примешанных к основному газу счетчика (аргон), порог фотоэффекта испытывает значительные перемещения в сторону больших или меньших частот, свидетельствующие об изменении работы выхода. Как и для хорошо изученного внешнего фотоэффекта с металлов, это явление вызвано поляризацией или ионизацией адсорбированных газовых молекул, причем поляризация или ионизация с направлением поверхностного электрического поля, благоприятствующим выходу электрона, снижает работу выхода и наоборот. [c.221]

В основе этой теории лежит постулат о трех главных путях хемосорбции веществ на поверхности полупроводников. Слабая хемосорбция охватывает случаи, когда адсорбированные вещества остаются электронейтраль-ными и свободные электроны или дырки кристаллической решетки не участвуют в образовании хемосорбционной связи. В зависимости от того, будет ли образовывать связь свободный электрон или свободная дырка, можно различать два типа сильных связей. Сильная п-связь (не путать с адсорбцией на полупроводниках и-типа) или акцепторная связь образуется в том случае, когда свободный электрон захватывается адсорбирующейся частицей. Такая связь обозначается как СеЬ, где символ еЬ означает свободный электрон решетки. Сильная р-связь (опять не имеющая никакого отношения к р-тину полупроводников) или донорная связь образуются нри захвате дырки адсорбирующейся частицей. Эта связь обозначается как СрЬ, где си мвол рЬ означает свободную дырку. Считается, что различные типы хемосорбции отличаются не только характером и прочностью связи, но также и реакционной способностью одна форма может переходить в другую при определенной температуре и давлении или в результате внешних воздействий (нанример, облучении, добавлении иримесей и т. п.). [c.241]

Полное представление о том, что понимают под электронным фактором в адсорбции и катализе на полупроводниках, уже было дано в предыдущей главе. В разд. 5.2.4.1 говорилось, как происходят различные электронные перегруппировки после адсорбции на полупроводниках р- и и-тинов и как каталитическую активность полупроводниковых окислов можно интерпретировать на основании данных о свойствах точечных дефектов, существующих в таких твердых телах (разд. 5.3.2) или на основании представлений теории Волькенштейна (или электронной теории разд. 5.3.3). В разделе 5.3.2.3 обобщены данные о некоторых современных методах оценки каталитической активности полупроводников. Напомним, что для полупроводников электронный фактор и роль дефектов кристаллической решетки в катализе являются в большей или меньшей степени синонимами. [c.271]

Как правило, при значительной адсорбции на полупроводниках заметная и иногда большая часть химической адсорбции необратима или плохо обратима. Это наблюдалось Э. X. Еникее-вым, Л. Н. Куцевой, Ю. Н. Руфовым и другими для ряда органических и неорганических газов и паров на нескольких п- и р-проводящих окислах, а также для некоторых газов на германии. Хорошо известны трудности полного освобождения Ое и 81 от хемосорбированного кислорода и от растворенного СО и получения его чистой поверхности [27, 28]. В нашей лаборатории изучалось влияние адсорбции на заряжение поверхности, следующих систем. [c.19]

Химическая адсорбция на полупроводниках. II. Адсорбция водорода на окиси цинка и контролируемая полупроводи-мость. [c.20]