Полупроводниковые электроды анодное растворение

Возникновение электрохимии полупроводников как новой главы теоретической электрохимии обусловлено двумя основными причинами. Во-первых, многие электрохимические процессы, протекающие на границе электрод — электролит, совершаются фактически на поверхности, обладающей полупроводниковыми свойствами, со всеми особенностями, присущими такого рода материалам. Проводимость этих поверхностных слоев — окислов металлов, их гидридов, интерметаллических соединений и т. п.— по своей величине лежит между проводимостью металлов и диэлектриков. Она чувствительна к внедрению в основной слой следов примесей и в противоположность металлам увеличивается с температурой. Прохождение тока через полупроводники в общем случае осуществляется электронами (п-проводимость) или дырками, т. е. вакансиями, оставшимися после ухода электронов в другую энергетическую зону (р-проводимость). В отличие от металлов, в полупроводниках вблизи их поверхности раздела с другими фазами имеется широкая область объемного заряда, что значительно усложняет картину двойного электрического слоя. Выяснение кинетики многих электрохимических реакций (процессы в химических источниках тока, анодное растворение металлов и т. п.) становится поэтому невозможным без разработки электрохимии полупроводников. Во-вторых, в самой технологии получения полупроводниковых материалов, идущих на изготовление радиотехнических приборов, солнечных батарей и т. п., важную роль играют процессы, являющиеся по своей природе электрохимическими. К ним относятся, например, анодное и обычное травление полупроводников, осаждение тонких слоев металла на поверхность полупроводников и др. [c.491]

СТИ протекания основных электрохимических реакций (таких, как анодное растворение, выделение водорода, окислительно-восстановительные процессы и др.) на германиевом и кремниевом электродах. При этом особое внимание обращается на рассмотрение наиболее важных в прикладном отнощении реакций анодного растворения германия и кремния. В книге также дается обзор применения электрохимических операций в технологии изготовления полупроводниковых приборов. [c.6]

Особый интерес для изучения механизма электрохимической реакции на полупроводниковом электроде представляет вопрос о природе дырок, участвующих в анодном растворении. [c.93]

Скорость электрохим. р-ций пропорциональна концентрации подвижных зарадов на пов-сти электрода. Вслеяствие низкой их концентрации в полупроводнике токи обмена электрохим. р-ций малы, эти р-ции обычно необратимы. В р-циях участвуют как электроны проводимости (катодные процессы), так й дырки (напр., в р-циях анодного растворения), часто независимо друг от друга возможно также участие связанных состояний эяжтронов и дырок (экситонов). Для электрохим. кинетики характерны диффузионнью ограничения, связанные с доставкой электронов проводимости (или дырок) из объема полупроводника к его пов-сти. Эти ограничения могут проявляться как появление предельных токов дырок (на анодах из полупроводников л-типа, напр, при анодном травлении Ge и-типа) или предельных токов электронов (в случае катодов р-типа, напр, при вьщелении Hj из водных р-ров на Ge р-типа). Для полупроводниковых электродов характерна фоточувствительность (см. Фотоэлектрохимия), причем освещение ускоряет преим. анодную р-цию на полупроводнике и-типа и катодную - на полупроводнике р-типа Возникновение неравновесных носителей тока -электронов и дырок в полупроводнике в ходе нек-рых электрохим. р-ций может сопровождаться электролюминесценцией. [c.467]

Джекобе [1074] определял вольтамперометрически 5,0-10 — —2,50-10 г-ион л Аи анодным окислением золота, электролитически осажденного на электроде из угольной пасты. Электролиз проводят при +0,1 в (отн. н.к.э.) в течение 15 мин, анодное растворение выполняют при потенциале от +0,3 до +1,3 в, анодный пик наблюдается при +0,85 в. Фоном служит 0,1 М НС1. Метод позволяет анализировать смеси Аи + Ag. Предложен [535] инверсионный вольтамперометрический метод определения 10 —10 % Аи с применением электрода из угольной пасты. Метод заключается в электролитическом выделении золота при контролируемом потенциале +0,2 в на поверхности электрода в виде пленки на фоне 0,1—1,0 М НС1 в течение 15—30 мин с последующим растворением золота при линейно изменяющемся потенциале от +0,2 до + 1,3 б. Метод применен для определения 1-10 % Аи в сурьме 0,22—1,01% Аи в покрытиях на вольфраме и молибдене 0,32% Аи в покрытиях на вольфрамовой нити, намотанной на никелевую деталь (0,9—1,3)-10 % Аи в золе растений. Ошибка при определении 5-10 % Аи равна +12%. Позже этот метод применен [91] для определения 0,3 мкг мл Аи в полупроводниковых сплавах Sn — Au после разделения компонентов методом тонкослойной хроматографии. Фон 1 М НС1, потенциал предварительного электролиза +0,2 в, потенциал электрорастворения 0,2—1,3 в, время накопления 10 мин. Найдено 0,29+0,01 мкг мл Аи (и = 6, а = =0,95), коэффициент вариации 2,8%. Монин [1242, 1243] определял 25—500 нг мл Аи методом пленочной полярографии с накоплением. Золото выделяют в течение 5 мин электролизом на электроде [c.174]

Появление пленки и последующее торможение процесса анодного растворения молибдена в щелочных и кислых растворах связано с формированием, окислением и химическим растворением многослойной пленки, состоящей, по всей вероятности, из высших окислов молибдена -, - и а-фаз. При ф >> 0,8 в пленка утолщается, становится рыхлой, постепенно отслаивается от электрода и вновь образуется. По-видимому, под рыхлым слоем окислов существует плотная полупроводниковая пленка, которая препятствует выделению " H flopofla при высоких анодных потенциалах, что подтверждается ботами [14 и 15]. [c.17]

Процессы катодного выделения и анодного растворения в случае твердых металлов и некоторых окислов обладают по сравнению с другими электрохимическими реакциями некоторыми особенностями, связанными с тем, что конечные илп исходные вещества находятся в кристаллическом состоянии, а также с полупроводниковыми свойствами некоторых электродов. Однако раньше чем рассматривать эту сторону проблемы электроосаждения, мы обсудим вопрос о кинетике разряда ионов металла в тех условиях, когда металл выделяется не в кристаллическом, а в жидком состоянии, например образуя амальгаму при выделения на ртутном электроде. Обсуждение этого вопроса поможет в дальнейшем выявить особенности, связанные с кристаллическим строением электрода. Кроме того, многие закономерности в электрохимии металлов практически не зависят от агрегатного состояния металла электрода. Так, на жидкой ртути в 45%-ной хлорной кислоте (при температуре —38,8° С) ток обмена лишь на 15% больше, чем на твердой (при —38,9° С) [53]. В растворе 1 N ОаС1я-Ь [c.34]

Таким образом, третий член уравнения для потенциала анодного растворения характеризует специфическое влияние полупроводниковой природы электрода на величину потенциала. Если поверхностная концентрация дырок pi будет равна объемной р, то третий член обращается в нуль и электрохимическое поведение германия в этом случае не должно отличаться от поведения обычного металлического электрода. Четвер- [c.31]