Электрохимия полупроводников. Батенков В.А. - 151 стр.

  33. Что такое фотоэлектрохимия и каковы объекты ее изучения?
  34. Что такое фотопотенциал? Чем он обусловлен? Когда и как он проявляется?
  35. Кто первым изучал фотоэффекты на полупроводниках? Как они их объясняли?
  36. Какова экспериментальная зависимость фотопотенциала полупроводников: от приро-
      ды полупроводника, ширины его запрещенной зоны, от типа проводимости и концен-
      трации легирующей примеси, от интенсивности освещения и длины волны излучения,
      от рН раствора и концентрации окислителя, от скорости травления? Приведите соот-
      ветствующие эмпирические и теоретические зависимости и дайте пояснения.
  37. Почему с увеличением скорости коррозии полупроводника его фотопотенциал умень-
      шается и даже исчезает?
  38. В чем сущность физической теории фотопотенциала и фототока полупроводникового
      электрода, и какими теоретическими уравнениями они описываются? Её недостатки.
  39. Как объясняются фотоэффекты полупроводникового электрода с позиции электрохи-
      мической термодинамики и кинетики?
  40. Что такое фотоэлектрохимический элемент (ФЭХЭ)? Какие параметры его характеризуют?
  41. Что такое: а)напряжение холостого хода ФЭХЭ, б) ток короткого замыкания ФЭХЭ?
      Как они связаны со свойствами полупроводника и интенсивностью освещения?
  42. Какие требования предъявляются к электролиту ФЭХЭ?


                                         З а да ч и
     1. В таблице (в кДж/моль) приведены значения стандартной энергии Гиббса образования
соединений из элементов (жирный шрифт – твёрдое состояние). Используя эти значения для
Вашего варианта, напишите уравнение электродной реакции (п – число электронов в этой ре-
акции), рассчитайте для него Е°, составьте уравнение электродного потенциала и получите его
численное значение для указанного рН, 25 °С и активности растворимых форм соединений 0,5
моль/л. Для воды ∆G0 = –237 кДж/моль. A – элемент Gа или In, В – элемент Sb, As или Р.

 Соединение GаSb, –38.1 GaAs, –72.8 GaP, –98.2 InSb, –25.6 InAs, –48.5                                InP, –73.9
  Вариант        а       б       в       г       д         е     ж           з       и        к         л         м
  Gа2O + В     –315+0          –315+0          –315+0
 In(OH)2 + B                                                   –451+0            –451+0           –451+0
   A2O3 +               –992            –992            –992            –832              –832                  –832
   + НВO2               –408            –403            –620            –408              –403                  –620
    п / рН     2/9.4 12/3.2 2/4.4 12/9.2 2/5.0 12/1.5 2/8.0 12/5.0 2/11 12/7.0 2/10 12/4.0
 Ответ: Е, В –0.56 –0.25 0.094 –0.53 0.32 –0.41 –0.23 –0.25 –0.29 –0.32 –0.094 –0.29

   2. Вычислите значение электродного потенциала германия при заданном рН и 25°С, если
вклад (доля) в суммарную электродную реакцию оксидов GеОкор, GеOжелт. GеO2.гекс соответ-
ственно составляет f1, f2, f3.

     Вариант     а       б       в       г      д          е    ж        з       и        к       л         м
       f1, %     90     15      50      35      80      25     80       40       20       75      85        30
       f2, %     5      60      40      55      15      50     10       45       60       15      10        55
       f3, %     5      25      10      10      5       25     10       15       20       10      5         15
       рН       1.0     9.0     5.0     7.0    3.0      6.0    2.0      4.0      8.0      3.0     1.5       5.0


                                                     151