Электрохимия полупроводников. Батенков В.А. - 152 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

152
Ответ, В 0.043 –0.37 –0.14 –24 –0.06 –0.20 –0.01 –0.08 –0.30 –0.06 0.02 –0.13
3. Вычислите максимальную мощность Рм (в мВт) и КПД фотоэлектрохимического элемента
на основе арсенида галлия п-типа площадью 2.6 см
2
(L
±
= 0.1 мкм, L
p
= 90 мкм, Ф
b
= еϕ
b
= 0.95 эВ,
А* = 8.1 А
см
–2
К
–2
), на которую падает свет с длиной волны 750 нм и мощностью Р
ф
= 100 Вт/м
2
,
если коэффициент поглощения света
α = 1000 см
–1
, квантовая эффективность света η
эф
=
0.55, а коэффициент прозрачности электролита и поверхности полупроводника Т
п
= (1– l) и
фактор заполнения f
зап
соответствуют данным таблицы. 25°С.
Вариант а б в г д е ж з и к л м
Т
п
, % 859075809270827783787285
f
зап
, %
75 90 80 80 85 75 70 72 90 85 90 85
Ответы:
Р
М
,
мВт
2.5 3.2 2.3 2.5 3.1 2.1 2.2 2.2 2.9 2.6 2.5 2.8
КПД, % 9.6 12 9.0 9.6 12 7.9 8.6 8.3 11 10 9.7 11
Указание. Для решения задачи используются уравнения (4.69) – (4.73).
Лите ратура
1. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Основы теоретической электрохимии. – М. :Высш. школа,
1978. – 239 с.
2. Феттер К. Электрохимическая кинетика. – М. :Химия, 1967. – 856 с.
3. Vetter К. A general thermodynamic Theory of the Potential of passive Electrodes and its
Influence of passive Corrosion // J. EIectrochem. Soc. 1965. V. 110. N 6. – P. 597.
4. Феттер K., Erep H. Механизм возникновения потенциала электрода из MnO
2
// Основные
вопросы современной теоретической электрохимии. – М. :Мир. 1965. – C. 253.
5. Lovre
cek В., Bockris O’M. Potential of Semiconductor – Sоlution Interfасe in Absenсe of Net
Current Flow: Ge // J. Phys. Chem. 1959. V. 65. N 9. – C. 1368.
6. Carasso J., Faktor M. Reaction of Oxidation and Potentials of Germanium and Silicon // The
Electrochemistry of Semiconductors / Ed. by P.J. Holmes. London; NewYork. :Academic
Press. 1962. – P. 205.
7. Мямлин В.А., Плесков Ю.В. Электрохимия полупроводников. – М. :Наука, 1965. – 388 с.
8. Батенков В.A., Катаев Г. А. Диаграмма равновесия электродный потенциал арсенид гал-
лиявода // Арсенид галлия. Вып.2. –Томск :Изд-во Том. ун-та. 1969. – С. 220.
9. Латимер В.М. Окислительные состояния элементов и их потенциалы в водных растворах
М. :Иностр. лит., 1954. – 400 с.
10. Atlas déquilibres électrochimiques á 25
о
С / Par. M. Pourbaix. –Paris :G-V, 1963. – P. 428, 516.
11. Аббасов А.С. Исследование термодииамических свойств бинарных систем, включающих
полупроводниковые соединения типа А
III
В
V
и А
2
III
В
VI
методом ЭДС: Автореф. дис. …
канд. хим. наук. – М. :Изд-во МГУ, 1964. –18 с .
12. Батенков В.А., Стукалова И.Н., Козлова Л.Ю. Диаграмма электродный потенциалрН
для системы антимонид галлиявода // Электрохимия. 1987. Т. 23. 9. – С. 1274.
13. Батенков В.А., Стукалова И.Н., Беленок Т. М. Диаграмма Е-рН для равновесной системы
GaP – H
2
O. Барнаул, 1984. Деп. в ВИНИТИ 04.10.84. 1005хп-84Деп.
14. Батенков В.А., Стукалова И.Н., Морина Е.В. Диаграмма Е-рН для равновесной системы
InSb – H
2
O. Барнаул, 1984. Деп. в ВИНИТИ 04.10.84. 1004хп-84Деп.
15. Батенков В.А., Стукалова И.Н., Евполова Л.И Диаграмма Е-рН для равновесной систе-
мы InAs – Н
2
О. Барнаул, 1984. Деп. в ВИНИТИ 11.09.84. 933хп-Д84.
     Ответ, В 0.043 –0.37 –0.14 –24 –0.06 –0.20 –0.01 –0.08 –0.30 –0.06 0.02 –0.13
      3. Вычислите максимальную мощность Рм (в мВт) и КПД фотоэлектрохимического элемента
на основе арсенида галлия п-типа площадью 2.6 см2 (L± = 0.1 мкм, Lp = 90 мкм, Фb = еϕb = 0.95 эВ,
А* = 8.1 А⋅см–2⋅К–2), на которую падает свет с длиной волны 750 нм и мощностью Рф = 100 Вт/м2,
если коэффициент поглощения света α = 1000 см–1, квантовая эффективность света ηэф =
0.55, а коэффициент прозрачности электролита и поверхности полупроводника Тп = (1– l) и
фактор заполнения fзап соответствуют данным таблицы. 25°С.

         Вариант        а     б     в     г    д      е     ж      з    и     к     л     м
           Тп, %       85    90    75    80    92     70    82    77    83    78    72    85
           fзап, %     75    90    80    80    85     75    70    72    90    85    90    85
         Ответы:
         РМ, мВт       2.5   3.2   2.3   2.5   3.1    2.1   2.2   2.2   2.9   2.6   2.5   2.8
         КПД, %        9.6   12    9.0   9.6   12     7.9   8.6   8.3   11    10    9.7   11
     Указание. Для решения задачи используются уравнения (4.69) – (4.73).


                                   Лите ратур а

 1. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Основы теоретической электрохимии. – М. :Высш. школа,
    1978. – 239 с.
 2. Феттер К. Электрохимическая кинетика. – М. :Химия, 1967. – 856 с.
 3. Vetter К. A general thermodynamic Theory of the Potential of passive Electrodes and its
    Influence of passive Corrosion // J. EIectrochem. Soc. 1965. V. 110. N 6. – P. 597.
 4. Феттер K., Erep H. Механизм возникновения потенциала электрода из MnO2 // Основные
    вопросы современной теоретической электрохимии. – М. :Мир. 1965. – C. 253.
 5. Lovrecek В., Bockris O’M. Potential of Semiconductor – Sоlution Interfасe in Absenсe of Net
    Current Flow: Ge // J. Phys. Chem. 1959. V. 65. N 9. – C. 1368.
 6. Carasso J., Faktor M. Reaction of Oxidation and Potentials of Germanium and Silicon // The
    Electrochemistry of Semiconductors / Ed. by P.J. Holmes. London; NewYork. :Academic
    Press. 1962. – P. 205.
 7. Мямлин В.А., Плесков Ю.В. Электрохимия полупроводников. – М. :Наука, 1965. – 388 с.
 8. Батенков В.A., Катаев Г. А. Диаграмма равновесия электродный потенциал арсенид гал-
    лия – вода // Арсенид галлия. Вып.2. –Томск :Изд-во Том. ун-та. 1969. – С. 220.
 9. Латимер В.М. Окислительные состояния элементов и их потенциалы в водных растворах
    – М. :Иностр. лит., 1954. – 400 с.
10. Atlas déquilibres électrochimiques á 25 оС / Par. M. Pourbaix. –Paris :G-V, 1963. – P. 428, 516.
11. Аббасов А.С. Исследование термодииамических свойств бинарных систем, включающих
    полупроводниковые соединения типа АIIIВV и А2IIIВVI методом ЭДС: Автореф. дис.
    канд. хим. наук. – М. :Изд-во МГУ, 1964. –18 с .
12. Батенков В.А., Стукалова И.Н., Козлова Л.Ю. Диаграмма электродный потенциал – рН
    для системы антимонид галлия – вода // Электрохимия. 1987. Т. 23. № 9. – С. 1274.
13. Батенков В.А., Стукалова И.Н., Беленок Т. М. Диаграмма Е-рН для равновесной системы
    GaP – H2O. Барнаул, 1984. Деп. в ВИНИТИ 04.10.84. № 1005хп-84Деп.
14. Батенков В.А., Стукалова И.Н., Морина Е.В. Диаграмма Е-рН для равновесной системы
    InSb – H2O. Барнаул, 1984. Деп. в ВИНИТИ 04.10.84. № 1004хп-84Деп.
15. Батенков В.А., Стукалова И.Н., Евполова Л.И Диаграмма Е-рН для равновесной систе-
    мы InAs – Н2О. Барнаул, 1984. Деп. в ВИНИТИ 11.09.84. № 933хп-Д84.
                                                152