Cтраница 1
Прочная форма хемосорбции в зависимости от того, каков знак локализованного носителя заряда, может быть акцепторной ( га-тип) - захвачен электрон - или донорной ( / 7-тип) - захвачена дырка. [1]
Прочная форма хемосорбции приводит к изменению имеющегося на поверхности заряда. [2]
Прочная форма хемосорбции в зависимости от того, каков знак локализованного носителя заряда, может быть акцепторной ( л-тип) - захвачен электрон - или донорной ( р-тип) - захвачена дырка. [3]
Наличие на поверхности прочной формы хемосорбции приводит к тому, что поверхность полупроводника при хемосорбции заряжается. Обозначим через лх обусловленную хемосорбцией плотность поверх-ного заряда. [4]
Наличие на поверхности прочной формы хемосорбции приводит к тому, что поверхность полупроводника при хемосорбции заряжается. [5]
Мы видим, что возникновение прочных форм хемосорбции не обязано сопровождаться обеднением электронного или дырочного газа. Наоборот, оно может сопровождаться его обогащением. Присутстви е электронного и дырочного газа не является, таким образом, необходимым для образования прочных форм связей при хемосорбции. [6]
Очевидно, величина ц характеризует собой относительное содержание на поверхности прочной формы хемосорбции. Иначе выражаясь, величина ц показывает, какова вероятность того, что данная адсорбированная частица будет находиться в состоянии прочной связи с поверхностью. [7]
Однако на внешней поверхности раздела, когда часть электронов локализуется для образования прочной формы хемосорбции, существует равное ей число катионов, которые не могут быть нейтрализованы электронами; это приводит к образованию двойного электрического слоя, способного вызвать сильные электростатические взаимодействия по обе стороны поверхности раздела. [8]
Чтобы подойти к ответу па эти вопросы, прежде всего рассмотрим одно следствие, вытекающее из факта существования прочной формы хемосорбции, при которой хемосорбированная частица удерживает на себе ( или около себя) свободный электрон или свободную дырку кристаллической решетки. Следствием этого является заряжение поверхности полупроводника при адсорбции. А следствием заряжения поверхности в свою очередь является возникновение в приповерхностном слое полупроводника объемного заряда, по знаку противоположного варяду поверхности и его компенсирующего. [9]
Заметим, что при адсорбции на - центре ( в противоположность тому, что имеет место на идеальной поверхности) прочная форма хемосорбции является электрически нейтральной, а слабая форма, наоборот, заряженной. Действительно, хемосорбированная частица в данном случае привязана к пустому металлоидному узлу, который эквивалентен точечному положительному заряду, равному по абсолютной величине заряду электрона. В случае прочной связи заряд этого пустого узла скомпенсирован зарядом электрона, привлеченного к участию в связи; в случае слабой связи этот заряд остается нескомпенсированным. [10]
Согласно теории Волькенштейна [2], между твердым полупроводником и адсорбированной молекулой газа может установиться связь двух типов: одноэлектронная связь, приводящая к слабой форме хемосорбции, и двухэлектронная связь, отвечающая прочной форме хемосорбции. [11]
Под влиянием хемосорбции происходит изменение работы выхода и электропроводности полупроводника ( см. § 7, в) - Это есть следствие заряжения поверхности при хемосорбции, что в свою очередь является следствием самого факта существования прочных форм хемосорбции. [12]
Адсорбционная способность поверхности и в то же время реакционная способность адсорбированных частиц зависит, как показывается, от относительного содержания на поверхности прочной и слабой форм хемосорбции, что в свою очередь определяется ( при прочих равных условиях) концентрацией электронного и дырочного газа на поверхности кристалла. Показывается, что изменение этой концентрации, происходящее под влиянием освещения, приводит к изменению относительного содержания прочной формы хемосорбции и тем самым к изменению адсорбционной способности и каталитической активности полупроводника. Иначе говоря, действие света сводится в конечном счете к изменению концентрации свободных валентностей поверхности, ответственных за хемосорбцию и ведущих каталитический процесс. [13]
В результате удалось показать, что адсорбционная способность поверхности определяется ( при прочих равных условиях) концентрацией электронного и дырочного газа на поверхности кристалла. От этой концентрации зависит в то же время относительное содержание на поверхности слабой и прочной форм хемосорбции и тем самым реакционная способность хемосорбированных частиц. Показано, каким образом изменение этой концентрации, происходящее под влиянием освещения, приводит к изменению содержания прочной формы хемосорбции при неизменном содержании слабой формы, которое однозначно фиксируется заданным давлением. Таким путем освещение приводит к изменению относительного содержания на поверхности различных форм хемосорбции и тем самым к изменению адсорбционной способности и вместе с тем каталитической активности поверхности. В конечном счете действие света сводится, как показано, к изменению концентрации свободных валентностей поверхности, ответственных за хемосорбцию и ведущих каталитический процесс. Вычислено относительное изменение адсорбционной способности, как функции относительного изменения концентраций электронного и дырочного газов на поверхности кристалла. Установлены критерии фотоадсорбции и фотодесорбции. Обсуждены различные возможные механизмы поглощения света в кристалле. [14]