表面物理化学答案
20页1、什么是表面态,什么是表面分子,他们的相互关系 及各自试用的场合?表面态:是指与体相能级不同的那些定域的表面电子能级。 表面分子:在某一方面具有活性的微观表面原子或原子基 团。2012-01-042表面位置模型和表面态模型的应用范围一般说,在处理半导体时,按表面态和刚性能带模型来描述表面是最有效的。 用固体中存在能带这一观点改造过的表面位置模型,或用局部化学过程改造过的表面态模型就可以解释这些特征。单纯用一种模型完全满意地描述表面性能的场合成实是很少的。揭示表面分子和刚性能带这两种模型的对比关系和部分 一致性。即从以定域分子轨道描述和离域能带近似法的结合为基础的模型出发来引出表面态能级。详细说明固体表面可能成键的类型、性质和键能数 量级?什么是leiws酸位、Bronsted酸位,它们在什么条件 下可以互相转换?说明外来粒子在半导体表面上离子型吸附和 供价型吸附的不同?什么是偶电层,它对固体表面的电学性质和化学性 质有什么影响?定义:两相接触到一定距离时,由于两相的feimi能级的不同,两 相间会有电荷交换,形成一个具有一定厚度的电荷不均匀区,称 为偶电层。电学性质:双电层的形成表示将电
2、荷注入半导体能带或从中抽出 ,因此载流子密度受双电层的影响改变很大,同时还有固体的功 函等都直接受其影响。还有半导体的光电响应的影响,双电层影 响光生电子空穴对的分离与扩散,表面处的双电层对复合率有决 定行的影响。化学性质:固体表面的化学性质也取决于表面双电层。在一个反 应中,参与反应的电子数受双电层的控制,在吸附问题上,当吸 附的粒子为负粒子时,由于静电排斥,所形成的双电层将使靠近 表面处的电子密度减少,降低进一步吸附的速率及吸附能。什么是空间电荷层,指出偶电层和空间电荷层的区 别?在靠近表面处,具有不可移动电荷的区域,由于空 间电荷的存在,此区域的载流子耗尽,因此也称耗 尽层。 空间电荷区与带有异性电荷的表面或空间电荷层组 成偶电层 。什么是耗尽层?什么是反型层?什么是累积层?说 明它们的形成原因及对固体表面的影响。多数载流子耗尽的空间电荷层称为耗 尽层。 多数载流子堆积的空间电荷区称为累 积层。 少数载流子堆积的空间电荷层称为反 型层。形成原因(N型半导体为例): 表面的受主表面态捕获导带的电 子,在近表面处形成带正电荷的 空间电荷区,形成由表面指向体 相的电场,形成向上的带弯,
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