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阿克飛頓金蟲 (正式寫手)
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[交流]
半導(dǎo)體-溶液界面能帶偏移與能帶對齊問題
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請問個(gè)溶液pH值對半導(dǎo)體帶邊band edge位置影響的問題。通常我們知道，半導(dǎo)體-溶液界面處會(huì)有能帶偏移band offset，如下圖，根據(jù)表面吸附基團(tuán)的類型向上或者向下偏移，從而使得半導(dǎo)體表面帶邊位置改變，但體相中的是不變的，不收影響，這個(gè)變化規(guī)律對于 有些半導(dǎo)體 是和水的氧化還原電勢位置隨pH的變化規(guī)律一致的，也就是-0.059eV/pH。那么我們在做能帶對齊band alignment的時(shí)候，要采用的是表面的帶邊位置還是體相中的呢？ 這個(gè)問題我在文獻(xiàn)中看到了不同的答案。 第一種：他在做能帶對齊時(shí)，認(rèn)為帶邊位置不隨pH變化，因?yàn)檫@里他采用的是體相的帶邊，所以不變。隨著pH升高，氧化還原電勢位置上升，價(jià)帶頂和還原電勢差值Uh增大，氧化能力會(huì)增強(qiáng)。如下這是兩篇理論計(jì)算文獻(xiàn)中的，觀點(diǎn)是一致的。 第二種就是認(rèn)為應(yīng)該用表面的帶邊位置做對齊，以為表面帶邊隨著pH變化。對于有些半導(dǎo)體，帶邊與redox電位變化趨勢一致，如下圖，也就是說調(diào)節(jié)pH對還原能力沒影響；有一些變化不一致的會(huì)有影響。但對于新材料，那就不清楚有多大影響了。 |
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