Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Бару В.Г. -> "Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников" -> 3

Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников - Бару В.Г.

Бару В.Г., Волькенштейн Ф.Ф. Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников — М.: Наука, 1978. — 285 c.
Скачать (прямая ссылка): vliyanieoblucheniyanapoverhnostnie1978.pdf
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 99 >> Следующая

адсорбции; предположим, что адсорбционное равновесие еще не достигнуто.
Включение освещения часто влияет на скорость адсорбции, иногда ускоряя
процесс адсорбции (положительный эффект), а иногда, наоборот, его
затормаживая (отрицательный эффект). При этом может измениться сам
кинетический закон, т. е. вид зависимости скорости адсорбции от времени.
Под влиянием освещения может изменяться энергия активации адсорбции. В
некоторых случаях она делается отрицательной, что означает, что при
наличии освещения нагревание не ускоряет, а, наоборот, замедляет процесс
адсорбции.
В некоторых случаях после выключения освещения адсорбция протекает в
течение некоторого времени так, как она протекала при освещении. Мы имеем
здесь дело с эффектом последействия. Иногда адсорбционные свойства
поверхности в темноте оказываются измененными, если поверхность
предварительно была подвергнута освещению в течение некоторого времени.
Здесь мы встречаемся с эффектом "памяти".
В настоящее время фотоадсорбционный эффект достаточно подробно изучен. Он
исследовался многими авторами на многих адсорбентах и при различных
адсорбатах. Знак и абсолютная величина фотоадсорбционного эффекта
определяются не только условиями опыта (давление, температура, частота
света), но и "биографией" каждого данного образца, т. е. историей всей
его предшествующей жизни. Сводка экспериментальных данных будет приве-
*) Здесь и всюду в настоящей книге, говоря об адсорбции, мы будем иметь в
виду хемосорбцию.
§ 1] ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ И ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ Ц
дена ниже (см. § 2). Теория явления будет дана в главах
3 и 5.
Заметим, что экспериментально наблюдаемое влияние освещения на
адсорбционные свойства полупроводника часто представляет собой лишь
кажущийся эффект.
Так, фотоадсорбция в некоторых случаях является замаскированной
фотодесорбцией. Примером может служить "фотоадсорбция" кислорода на Si02,
наблюденная впервые Солопициным [1,2]. Освещение в этом случае приводит,
по-видимому, к фоторазрыву связи Si - ОН и к десорбции групп ОН,
покрывающих поверхность Si02, в результате чего на поверхности появляются
свободные валентности, служащие центрами адсорбции и принимающие на~ себя
дополнительные молекулы 02.
Фотодесорбция в ряде случаев также может быть кажущейся, имея вполне
тривиальное происхождение. Десорбция может возникнуть как результат
нагревания адсорбента при поглощении света. Здесь свет выполняет роль
косвенного фактора. С этим случаем имели дело, по-видимому, как это
показал Котельников [3], Габер и Стон [4], наблюдавшие "фотодесорбцию"
кислорода с NiO.
Согласно экспериментальным данным, фотоадсорбционный эффект наблюдается
не при любом освещении, а лишь при освещении теми частотами, которые
поглощаются полупроводниками. И при том, как правило, лишь теми из них (и
это следует особо подчеркнуть), которые являются фотоэлектрически
активными, т. е. вызывают внутренний фотоэлектрический эффект в
полупроводнике, иначе говоря, приводят к его обогащению свободными
электронами или свободными дырками или и теми, и другими одновременно.
Как известно, поглощение света в полупроводнике может иметь двоякий
механизм: электронный иэкситонный. В первом случае мы имеем дело с
переводом электрона из валентной зоны в зону проводимости (так называемое
собственное поглощение) или с переводом электрона с локального
(донорного) уровня в зону проводимости или, наконец, из валентной зоны на
локальный (акцепторный) уровень (так называемое примесное поглощение). Во
всех этих случаях поглощение света фотоэлектрически активно. При
собственном поглощении мы имеем дело
12
ФОТОАДСОРБЦИОННЫЙ ЭФФЕКТ
[ГЛ. 1
с образованием носителей одновременно обоих знаков (электронов и дырок);
при примесном поглощении-с образованием носителей лишь одного знака
(электронов или дырок).
В случае экситонного механизма поглощения света первичным актом
поглощения является образование экси-тона. Такое поглощение
фотоэлектрически неактивно и не приводит к фотоадсорбциоппому эффекту.
Однако свободный экситон, странствуя по кристаллу и сталкиваясь с
дефектами кристаллической решетки, может аннигилировать, приводя при этом
к ионизации дефекта, т. е. к возникновению свободного носителя. Таким
образом, экси-тонный механизм поглощения света в конечном счете может
также приводить к внутреннему фотоэлектрическому эффекту и тем самым к
фотоадсорбционному эффекту как к некоторому вторичному эффекту.
В "настоящей книге делается попытка дать общую теорию фотоадсорбционных
явлений. Ее цель - попытаться объяснить с единой точки зрения
многообразие различных и часто противоречивых на первый взгляд
экспериментальных фактов.
§ 2. Обзор основных экспериментальных данных
Приведем краткую сводку наблюдаемых закономерностей.
1. Множество экспериментальных работ посвящено исследованию влияния
обработки поверхности на величину и знак фотоадсорбционного эффекта в
условиях адсорбционного равновесия.
Так, Ромеро-Росси и Стон [5, 6] исследовали адсорбцию 02 на ZnO. Они
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 99 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed