第十章半导体电化学与光电化学基础.ppt

第10章半导体电化学与光电化学基础;图10.1价带、导带和禁带;图10.2价带中的电子被激发到导带;⑵半导体中的载流子;2、本征半导体、施主能级、受主能级、N型和P型半导体;图10.3施主能级和受主能级;10.1.2半导体中的状态密度与载流子的分布; 半导体在热平衡状态下，电子按Fermi-Direc分布规律分布在不同量子态上，即某一量子态被电子或空穴占据的几率分别为：;导带中电子浓度为：;半导体载流子的浓度积为：;1、本征半导体的费米能级与载流子浓度;本征半导体的载流子浓度;2、掺杂半导体的费米能级与载流子浓度;⑵P型半导体;10.2半导体/溶液界面的结构与性质;图10.5N型半导体与溶液接触前后能带的变化; N型半导体能带从本体到表面向上弯曲。同理， P型半导体能带一般从本体到表面向下弯曲。;2、半导体中的空间电荷层、电位分布与能带弯曲;⑵电位分布与能带弯曲的方向和程度;（b）界面电位分???;E;10.2.2空间电荷层的不同表现形式;0;⑵空间电荷层载流子分布服从Boltzmann统计规律;2、耗尽层的特点;3、反型层;4、平带;10.2.3半导体/溶液界面的电位分布;;图10.8半导体/溶液界面的电位分布;2.半导体/溶液界面电容;;图10.9P型半导体/溶液界面的费米能级钉扎;4.表面态的来源与类型;10.3半导体/溶液界面上的电荷传递;图10.10平衡电位下N型半导体/溶液界面的电子跃迁;2.交换电流密度j0;3. 平衡电位下的电荷传递特点;10.3.2非平衡条件下（极化时）的电荷传递;图10.11阴极极化时N型半导体/溶液界面的电子跃迁;2.非平衡条件下半导体/溶液界面的净电流;10.4半导体/溶液界面上的光电化学;+;2.光电压与光电流;10.4.2光电化学电池;图10.13由N型半导体电极构成的光伏达电池工作原理图;2.光电化学合成电池;图10.14由N型半导体电极构成的光电化学合成的工作原理图;;;;;;