Генерация хемо-ЭДС в наноразмерных структурах с p–n-переходами на основе SiC

Abstract

Изучена генерация хемо-ЭДС в результате преобразования химической энергии, выделяющейся на поверхности полупроводниковых структур (наноразмерные p–n-переходы на основе SiC), в электрическую энергию. Преобразование энергии происходит за счет генерации электронно-дырочных пар в полупроводнике в экзотермических химических актах (адсорбция и рекомбинация атомов H+H, H+O, O+O) и последующего разделения компонентов электронно-дырочных пар электрическим полем p–n-перехода. Лицевой p-слой структуры на основе SiC был нанометровой толщины (~30 нм). Хемо-ЭДС в разомкнутой цепи достигала 3 мВ, а хемоток короткого замыкания — 320 нА.

Вивчено генерацiю хемо-ЕРС у результатi перетворення хiмiчної енергiї, яка видiляється на поверхнi напiвпровiдникових структур (нанорозмiрнi p–n-переходи на основi SiC), в електричну енергiю. Перетворення енергiї вiдбувається за рахунок генерацiї електронно-дiркових пар у напiвпровiднику в екзотермiчних хiмiчних актах (адсорбцiї та рекомбiнацiї атомiв H+H, H+O, O+O) i наступного роздiлення електронно-дiркових пар електричним полем p–n-переходу. Лицьовий р-шар структури на основi SiC був нанометрової товщини (~30 нм). Хемо-ЕРС у розiмкнутому колi досягала 3 мВ, а хемострум короткого замикання — 320 нА.

Generation of chemo-EMF as a result of the chemical energy conversion deposited on the surface of a semiconductor structure (nanosized p–n junctions based on SiC) into electricity is studied. Energy transformation occurs due to the creation of electron-hole (e–h) pairs in a semiconductor in the course of chemical events (adsorption and recombination of atoms H + H, H + O, O + O) and the subsequent separation of the e–h pairs by the electric field of the junction. The face p-layer of the SiC structure was of a nanometer thickness (~30 nm). The chemo-EMF in the open circuit achieved 3 mV, and the short circuit chemocurrent — 320 nA.