СПЕЦИФИКА ПЕРЕНОСА ЗАРЯДА В СИСТЕМЕPPSI/ЭЛЕКТРОЛИТ 

Бабенко С.Д.¹, Балакай А.А.¹, Лаврушко А.Г.¹, Москвин Ю.Л.¹,Шамаев С.Н.²

¹Филиал института энергетических проблем химической физики РАН

²Институт проблем химической физики РАН

          Ранее нами было установлено [1,2], что характеристическое время переноса заряда в системе p-Si/кислые водные растворы электролитов контролируется величиной поверхностного заряда (DQ), возникающего на межфазной границе при протекании через нее стационарного тока:

t =t₀exp(-DQ/Q₀),

где t₀ - характеристическое время переноса заряда, отнесенное к нулевому току. Полученная зависимость позволяет предположить, что в исследуемых условиях граница полупроводник/электролит существенно отличается от классического барьера типа Мотта-Шоттки (М-Ш), традиционно принимаемого для подобных систем. Чтобы проверить это предположение мы освещали p-Si фотокатод короткими (t_p<<t) импульсами лазерного излучения. При малой их интенсивности, наблюдаемый отклик потенциала электрода V должен зависеть только от падения потенциала в полупроводнике (при V<kT/e). Полученные зависимости V (1) и фототока (2) [2] от потенциала p-Si электрода представлены на рисунке.

В области потенциалов, где изменения фототока (и соответственно t) значительны, величина фотопотенциала практически не изменяется.Следовательно, изменение потенциала электрода почти не меняет падение потенциала в полупроводнике, тогда как для классического барьера М-Ш оно должно приводить к изменению падения потенциала в обедненной области полупроводника.

Для более детального понимания процесса необходимо проведение модельных вычислений, согласующихся с полученными результатами.

    1.С.Д. Бабенко, А. А. Балакай, и др., Изв. АН, Сер.хим.2000,1724

    2.С.Д. Бабенко, А. А. Балакай, и др., Современная химическая физика,

    Тезисы докладов, Туапсе, 2000, 12

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ. Проект № 99-03-32210.