光电化学响应分析Ni201在中性溶液中形成表面钝化膜的半导体性质

摘要：

应用光电化学响应法和Mott-Schottky曲线法,研究了Ni201在500℃空气中生成的氧化膜和在pH值为8.4的中性缓冲溶液中阳极氧化生成钝化膜的半导体性质,分析了Ni201表面钝化膜的结构和组成.Mott-Schottky曲线表明,Ni201在该中性溶液中生成钝化膜的平带电位约为0.40 V,其在500℃空气中生成的氧化膜的平带电位约为0.15 V,前者的载流子浓度约是后者的34倍.在中性缓冲溶液中生成钝化膜的光电流谱表明,Ni201的结构由内层NiO和外层Ni(OH)2构成,其带隙宽度分别为2.8和1.6 eV.其中,具有晶体结构的内层NiO的带隙宽度与Ni201在500℃空气中生成的氧化膜的带隙宽度2.4 eV相似.通过光电化学法和Mott-Schottky曲线建立Ni201表面钝化膜的电子能带结构模型,解释了其内层NiO和外层Ni(OH)2同是p型半导体组成的钝化膜的半导体性质.

关键词：Ni201、钝化膜、Mott-Schottky曲线、光电化学响应、半导体性质

所属期刊栏目：48

分类号：TM16(电工基础理论)

资助基金：国家自然科学基金50971059;中央高校基本科研业务费项目10QX42

在线出版日期：2012-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：971-976