Initial Phase of Photoelectrochemical Conditioning of Silicon in Alkaline Media: Surface Chemistry and Topography
Initial Phase of Photoelectrochemical Conditioning of Silicon in Alkaline Media: Surface Chemistry and Topography
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碱性介质中硅光电化学调节的初始阶段：表面化学和形貌
DOI：
10.1021/jp401853p
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发表时间：
2013
影响因子：
3.7
通讯作者：
H.-J. Lewerenz
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Lettilly;K. Skorupska;Z. Huang;H.-J. Lewerenz
用光电化学、扫描探针显微镜（SPM）、透射电子显微镜（TEM）和同步辐射光电子能谱（SRPES）研究了Si（111）在碱性电解液中的氧化和溶解现象。在初始阳极电位制度的表面形貌示出的宽度在300-500 nm的范围和部分表面氧化的中尺度孔的形成。SRPES的表面化学评估表明，片状的氧化硅生长，低氧化物，和残留的前氢终止的表面区域。使用所获得的自组织纳米结构的纳米发射器的光催化太阳能电池的应用进行了讨论。关于电催化剂的总表面积需要维持的电流密度，由于光诱导的过量的少数载流子结合所考虑的非均相催化剂的交换电流密度的必要要求进行了讨论。
Oxidation and dissolution phenomena of Si(111) in alkaline electrolyte are investigated by a combination of photoelectrochemistry, scanning probe microscopy (SPM), transmission electron microscopy (TEM) andin-systemsynchrotron radiation photoelectron spectroscopy (SRPES). The surface topography in the initial anodic potential regime shows the formation of mesoscale pores with widths in the range 300–500 nm and partial surface oxidation. The surface chemistry assessment by SRPES shows patchy silicon oxide growth, suboxides, and remnants of the former hydrogen terminated surface areas. The use of the obtained self-organized nanostructures for application in nanoemitter photocatalytic solar cells is discussed. The necessary requirements regarding the total surface area of electrocatalysts needed to sustain the current density due to light-induced excess minority carriers in conjunction with the exchange current density of the considered heterogeneous catalysts is discussed.
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