Studium elektrochemických procesů na rozhraní polovodič-elektrolyt
| Thesis title in Czech: | Studium elektrochemických procesů na rozhraní polovodič-elektrolyt |
|---|---|
| Thesis title in English: | Electroctrochemical processes on the semiconductor-electrolyte interface |
| Key words: | křemík|elektrochemické procesy|lineární voltametrie |
| English key words: | silicon|electrochemical processes|linear voltammetry |
| Academic year of topic announcement: | 2021/2022 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Department of Chemical Physics and Optics (32-KCHFO) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Juraj Dian, CSc. |
| Author: |
| Guidelines |
| Úkolem diplomové práce je studium procesů na rozhraní elektrolyt-křemík (sledování vodivosti, kapacity, výsledné morfologie a chemického složení vzorků) při různých podmínkách přípravy (složení elektrolytu, přídavek vhodných organických látek do elektrolytu, krystalický křemík s různým typem dopantu, krystalografickou orientací) a vysvětlení pozorovaných závislostí. |
| References |
| 1. S.R. Morrison, Electrochemistry at Semiconductor and Oxidized Metal Electrodes, Plenum Press, New York 1980.
2. L. Canham, Properties of porous silicon, EMIS Datarewies Ser. No.18, London 1997 3. J. H. Davies, The physics of low-dimensonal semiconductors, Cambridge Univ. Press, Cambridge 1998 4. V. Lehmann, Electrochemistry of Silicon, Wiley-VCh, Weinheim 2002. 5. J. Wang, Analytical Electrochemistry, Wiley-VCh, Hoboken 2006. |
| Preliminary scope of work |
| Porézní křemík se připravuje elektrochemickým leptáním krystalického křemíku v kyselině fluorovodíkové. Při tvorbě porézní vrstvy vznikají nanokrystalické útvary, které jsou odpovědny za unikátní vlastnosti porézního křemíku, zejména viditelnou fotoluminiscenci při pokojové teplotě. Obdobný vznik nanokrystalických útvarů v procesu leptání nebyl pozorován u dalších materiálů; mechanizmus tvorby porézní vrstvy u samotného krystalického křemíku rovněž nebyl doposud uspokojivě vysvětlen. Při vzniku porézní vrstvy křemíku hrají rozhodující roli procesy na rozhraní elektrolyt-polovodič, které ve srovnání s klasickými elektrochemickými systémy elektrolyt-kov vykazují některá specifika. Základní odlišnosti v chování systému elektrolyt-polovodič určuje pozice Fermiho energie v oblasti zakázaných energií mezi valenčním a vodivostním pásem a dvojí typ kontaktů (Ohmický a Schottkyho) vznikajících na rozhraní elektrolyt-polovodič. Hlavní metody použité ke studiu základních vlastností rozhraní elektrolyt-polovodič budou voltametrická a kapacitní měření. |