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inkul金蟲 (小有名氣)
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[求助]
關(guān)于semiconductor electrochemisty 和 photo-cyclic voltammograms
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本人對(duì)半導(dǎo)體電化學(xué)實(shí)在了解不多 希望有懂得人能指導(dǎo)下 下面第一張圖是在含有Ge4+的溶液中的CVs，工作電極式Pt 第二張圖是第三圈的CVs，也可以認(rèn)為工作電極上已完全經(jīng)覆蓋了Ge 從這兩幅圖是否能看出電鍍的Ge有photoactivity？是否能判斷Ge是那種類型的半導(dǎo)體？ 如果是n-type的話，會(huì)有positive photocurrent，negative current基本不變，但是從CV上可以明顯看到negative current的增大。 如果是p-type的話，情況相反，但是CV上又可以看到positive current的增大。 還有什么信息可以從圖上獲得？ 我對(duì)這方面實(shí)在是不懂，如果上面說有錯(cuò)誤希望大家能指出并且不吝賜教 謝謝大家啦~ CV01.jpg CV02.jpg |
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2樓2012-10-04 19:34:00
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3樓2012-10-05 16:00:26
inkul
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4樓2012-10-05 20:21:12
inkul
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5樓2012-10-05 20:21:49
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inkul
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7樓2012-10-06 20:54:18
Jackcd12
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
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沖著你的重賞，也來(lái)湊個(gè)熱鬧 ！ 你這個(gè)實(shí)驗(yàn)看似很簡(jiǎn)單，實(shí)際上涉及的知識(shí)很多，包括電化學(xué)，半導(dǎo)體電化學(xué)和半導(dǎo)體光電化學(xué)，涉及的過程也很多，因而影響結(jié)果的因素也就多了。最關(guān)鍵的是光照過程中光生載流子的復(fù)合和分離過程，影響光生電流的主要因素有溶液成分，半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體膜空間電荷層的結(jié)構(gòu)（顆粒膜與塊材的光電性質(zhì)可能完全不一樣），外加掃描電位的范圍等。因此，這里就只能對(duì)你觀察到的表觀現(xiàn)象作一推測(cè)。 由于你是通過電沉積方法制備的Ge膜，這種膜是由Ge微粒構(gòu)成（不像塊體），當(dāng)光照射在這種顆粒膜上時(shí)，每個(gè)Ge微粒都可以吸收光子，產(chǎn)生電子空穴對(duì)，每個(gè)微粒就可以同時(shí)表現(xiàn)出N 型和P型半導(dǎo)體性質(zhì)，具體表現(xiàn)出那種性質(zhì)，取決于電極反應(yīng)使其中一種電荷（電子，空穴）向電解質(zhì)中遷移的速度與載流子復(fù)合速度的相當(dāng)快慢，以及外電場(chǎng)的強(qiáng)弱（影響光生載流子的分離）。 1. 從兩個(gè)I-V圖看，樣品有光響應(yīng)，但并能判斷膜的半導(dǎo)體類型，也不能表明電極表面全部被Ge粒子覆蓋。 2. 如你所說，如果是N-type，應(yīng)該有光陽(yáng)極電流，但你的兩個(gè)I-V圖上的陽(yáng)極電流雖然都比沒有光照時(shí)的電流稍大，但陰極電流更大。正常情況下，如果是N-type半導(dǎo)體,在溶液中沒有O2的情況下，在你這個(gè)電位掃描范圍內(nèi)，只有陽(yáng)極電流，基本上沒有陰極電流（或很�。�。因此，你的I-V圖不能說明半導(dǎo)體的類型。 3. 兩個(gè)圖中的陰極電流總是大于陽(yáng)極電流，很可能是溶液中存在的O2優(yōu)先俘獲光生電子的原因。 伏安法是一種定性的判斷半導(dǎo)體類型的方法，更常用也比較準(zhǔn)確的方法是Mott-Schottky 電容-電位曲線法，而且，你現(xiàn)在的方法很難判斷電極表面是否已被Ge所完全覆蓋。因此，建議你考慮先使用交流阻抗法，然后，摸清條件后，最后再用伏安法。 |
8樓2012-10-06 21:45:06
【答案】應(yīng)助回帖
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
inkul: 金幣+20, ★★★很有幫助 2012-10-07 16:31:09
inkul: 金幣+20, ★★★很有幫助 2012-10-07 16:31:09
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如為本征半導(dǎo)體，也要看你的具體體系以及CV的掃描范圍。 如果還是你這里的體系，主要現(xiàn)象也還是電量增大。 光導(dǎo)是存在的。而且很多人大多情況下都采用電導(dǎo)率來(lái)說明電流變化，在概念上是不恰當(dāng)?shù)摹?br /> 受光之后，載荷子濃度增大，電導(dǎo)率增大是事實(shí)；但是對(duì)于半導(dǎo)體光電化學(xué)體系而言，對(duì)電流變化主要貢獻(xiàn)是電荷濃度的變化，而非電導(dǎo)率的變化（雖然電荷濃度和電導(dǎo)率有關(guān)系）。 |
9樓2012-10-06 23:07:01
劉偉利
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10樓2012-10-07 08:15:14
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