Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Бару В.Г. -> "Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников" -> 38

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 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 99 >> Следующая

= g0(es) па рис. 30. Адсорбция акцепторного газа, наоборот, перемещает
пас вниз по этой кривой. Если оставаться па акцепторной ветви кривой, то
это означает, что при адсорбции донорного газа каталитическая активность
должна возрастать, а при адсорбции акцепторного газа - падать. Это
находится в согласии с многочисленными экспериментальными данными (см. §
25).
Необходимо особо остановиться на опытах Вольца и Уэллера [22],
наблюдавших падение активности в результате адсорбции воды, которая, как
правило, является донором. Чтобы понять этот результат, необходимо
предположить, что авторы работали с донорной ветвью кривой на рис. 30,
или же - что они оставались па акцепторной ветви, но молекулы воды
выступали в роли акцепторов. Заметим в связи с этим, что акцепторные
функции воды (отрицательное заряжение поверхности при адсорбции воды)
наблюдались в некоторых случаях и ранее [33].
4. Корреляция с электропроводно-с т ь ю. Смещение уровня Ферми вниз
(уменьшение е" и es) всегда уменьшает электронную составляющую и
увеличивает дырочную составляющую проводимости. Смещение уровня Ферми
вверх (увеличение е" и es) действует противоположным образом. Отсюда
вытекает, как это видно из рис. 30, характерный параллелизм между
изменениями электропроводности и каталитической активности.
На акцепторной ветви кривой на рис. 30 каталитическая активность и
электропроводность в случае п-полупроводника изменяются симбатно, в
случае р-полу-проводника - аптибатно. Именно такого рода корреляция была
установлена, как мы уже отмечали (см. § 25), в многочисленных
экспериментальных работах.
& 27]
СРАВНЕНИЕ ТЕОРИИ С ЭКСПЕРИМЕНТОМ
123
Мы видим, что корреляция между электропроводностью образца и его
каталитической активностью, вскрытая электронной теорией [1, 2], должна
ярко проявляться, и действительно проявляется, на реакции дейтеро-
водородного обмена.
Обратимся теперь к фотореакции. Рассмотрим влиянио различных факторов на
фотокаталитический эффект К, скрытое в формуле (26.15) или (26.16).
1. П р и м е с и. Влияние обработки образца на фотокаталитический
эффект может быть исследовано с помощью рис. 31. На этом рисунке,
аналогичном рис. 6, представлены, согласно (26.16),
изофотокаталитические^кривые
8"=./(Fs), соответствующие различным значениям К. Кривые перенумерованы в
порядке возрастания К:
К1 < 0 < К2 < Кя < < Кь.
Жирной рамкой обведена область, в которой действует формула (26.16).
Прямая К=О делит эту область на участки положительного и отрицательного
фотокаталити-ческих эффектов.
Введение примеси в образец (сопровождающееся изменением еи и Vs)
перемещает нас из одной точки на рис. 31 в ДРУгую. Представим себе, что
введение донорной примеси (увеличение е" и уменьшение Fs) переводит нас
из точки а в точку Ь). При этом К уменьшается, как это видно
124
РЕАКЦИЯ ДЕПТЕРО-ВОДОРОДНОГО ОБМЕНА
[ГЛ. 9
из рис. 31. Такое ослабление фотокаталитического эффекта под влиянием
донорных добавок наблюдали Кон и Тэйлор [27], исследовавшие фотореакцию
дейтеро-водо-родного обмена на окиси цинка при у-облучении.
Представим себе, что введение акцепторной добавки (уменьшение е" и
увеличение Fs) перемещает пас из точки а в точку с на рис. 31. При этом
К, как видно из рисунка, увеличивается. Это находится в согласии с
результатами тех же авторов [28], которые наблюдали усиление
фотокаталитического эффекта на селикагели при введении в катализатор
акцепторных добавок, а также с результатами Лунсфорда и Леланда [29],
получивших усиление эффекта на MgO при увеличении концентрации F-цент-ров
(акцепторы).
2. Состояние поверхности. Изменение состояния поверхности,
сопровождающееся изменением Vs, также должно влиять на фотокаталитический
эффект.
Так, предварительная хемосорбция постороннего до-норного газа, вызывающая
уменьшение Vs (при е" = = const), должна увеличивать К (перемещение на
рис. 31 из точки а в точку d). Хемосорбция акцепторного газа,
сопровождающаяся увеличением Fs (при е" = const), наоборот, должна
ослаблять эффект (перемещение из точки а в точку е).
Если на образце, отожженном в атмосфере водорода, имеет место
положительный эффект, то после прокаливания в вакууме, сопровождающегося
увеличением Vs, положительный эффект может смениться отрицательным
эффектом (перемещение из точки а в точку / на рис. 31). Такую инверсию
(перемену знака) фотокаталитического эффекта в результате прокаливания в
вакууме (после предварительного отжига в водороде) наблюдали Кон и Тэйлор
[27 ], работавшие с гидридами различных металлов.
3. Д а в л е н и е. От давления Р зависит, вообще говоря, величина Vs,
фигурирующая в (26.16). Однако в нашей модели, как мы уже отмечали, мы
можем считать Fs = const. Таким образом, согласно (26.16), К не зависит
от Р. Как мы видим из (26.10) и (26.11), порядок реакции при облучении
должен сохраняться таким же, каким он был в темноте. Это находится в
согласии с экспериментальными данными [29, 30], согласно которым
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 99 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed