Поверхность - германий
Cтраница 3
Известно, что на поверхности германия существуют поверхностные уровни двух типов: рекомбинационные, с малым временем жизни, находящиеся на поверхности самого германия, и с большим временем жизни, находящиеся на внешней поверхности слоя окиси германия. Отсюда следует, что протеканию каталитической реакции способствуют рекомбинационные уровни, которые сравнительно легко могут отдавать или принимать электроны, создавая условия для адсорбции. В пользу того, что механизм взаимодействия молекул с поверхностью обусловлен изменением заполнения поверхностных уровней, говорит также и корреляция изменений Vk и электропроводности, замеченная нами и другими авторами. [31]
Хорошо известно, что поверхность германия очень чувствительна к парам воды. Однако никем не исследован главный процесс, лежащий в основе этого эффекта, - адсорбция паров воды на поверхности. Единственная попытка связать электрические свойства с количеством адсорбированной на поверхности воды была сделана Кристенсеном [2], который гравиметрически измерял изотермы адсорбции на двуокиси германия. [32]
Теплота адсорбции кислорода на поверхности германия равна 552 29 кДж / моль. [33]
Таким образом, на поверхности германия, помещенного во влажную среду, образуется гидратированный оксидный слой, характеризуемый высокой плотностью донорных состояний, приводящих к появлению положительного поверхностного потенциала. При прогреве образца происходит дегидратация, а при охлаждении во влажной среде - снова гидратация. [34]
При адсорбции влаги на поверхности германия может образоваться германиевая кислота и различные гидратированные формы окислов. Ионы водорода, возникающие в результате этих реакций, удерживаются на поверхности, создавая слой положительного заряда, а энергетические уровни непосредственно под поверхностью полупроводника искажаются до такой степени, что приповерхностные участки базовой р-об-ласти от эмиттера до коллектора превращаются в материал п-типа. [35]
Известно, что состояние поверхности германия и кремния оказывает большое влияние на их электрофизические свойства. Поэтому изучение механизма адсорбции и свойств адсорбированных слоев на этих полупроводниках представляет значительный интерес. [36]
Для выяснения возможности очистки поверхности германия от металлических загрязнений были поставлены опыты, включающие искусственное загрязнение поверхности германия медью и последующую промывку этих образцов при различных потенциалах. [37]
В сухой атмосфере состояние поверхности германия оказывается таким, что зоны слегка изгибаются вверх. [38]
Значительно меньше известно о катодно-восстановленной поверхности германия. Здесь возникают большие экспериментальные трудности, связанные с двояким действием адсорбированного водорода: на скачок потенциала в слое Гельмгольца и на поверхностную рекомбинацию. [40]
Вследствие повышенной концентрации электронов на поверхности германия, германий может активировать реагирующие вещества. Каталитическая активность германия изучена далеко не достаточно. В основном исследовались процессы с участием водорода ( разложение гидридов, изотопный обмен водорода и дейтерия, гидри-рование углей), а также окисление гипофосфит-иона до фосфит-иона. [41]
Вследствие повышенной концентрации электронов на поверхности германия, германий может активировать реагирующие вещества. Каталитическая активность германия изучена далеко не достаточно. В основном исследовались процессы с участием водорода ( разложение гидридов, изотопный обмен водорода и дейтерия, гидрирование углей), а также окисление гипофосфит-иона до фосфит-иона. [42]
Из большого числа экспериментальных исследований поверхностей германия и кремния [32, 35, 51-57] можно сделать заключение, что эти поверхности всегда сильно рассеивают, но параметр Фукса & ни в коем случае не может быть принят всегда равным нулю. [43]
Таким образом, первый тип поверхности германия, длительно хранившегося на воздухе, имеет избыток донорных медленных состояний и обладает высокой способностью к хемосорбции электронодонорного газа - метанола. Напротив, второй тип свежетравленых поверхностей обладает избытком акцепторных медленных состояний и не хемосорбирует метанол при наложении поля, несмотря на более низкое расположение уровня Ферми, что выгодно для адсорбции газа - донора электронов. Второй тип образцов активен по отношению к адсорбции газа - акцептора электронов ( кислорода), что также противоречит основным положениям электронной теории, связывающей адсорбционную способность с положением уровня Ферми. [44]
Страницы: 1 2 3 4