electrochimie des semiconducteurs - e

ELECTROCHIMIE DES SEMICONDUCTEURS
ET PHOTOELECTROCHIMIE
Thème 10

CONTENU
Introduction, généralités
Rappel de la chimie des semi-conducteurs
Interface semi-conducteur/électrolyte
Propriétés électroniques de l’interface SC/électrolyte
Charge d’espace, modèle Mott-Schottky
Transfert de charge a l’interface SC/électrolyte
Photo électrochimie –modèle de Gartner-Butler
Recombinaison volumique et surfacique
Photo électrolyse de l’eau – principes, efficacité et
dispositifs
Photo électro catalyseurs –types et technologies de
production
Conclusions

INTRODUCTION
Jusqu’ici on a étudié le transfert de charge
entre le métal et l’ électrolyte
De point de vue énergétique
le métal peut être considéré
comme une source/ évier idéal d’
électrons
Ce n’est pas le cas des semi-
conducteurs qui sont caractérisés
par une densité d’ états
électroniques beaucoup plus faible
En ce qui suit on va considérer en
détail les propriétés énergétiques
de l’interface semi conducteur /
électrolyte

RAPPEL DE CHIMIE DES SEMI CONDUCTEURS
Théorie des bandes – les électrons externes d’un solide forment une
bande de valence (VB),au-dessus d’elle est située une bande vide –
la bande de conduction (CB), la différence énergétique entre les
deux – l’ouverture du gap (zone interdite) Eg
Distinction entre semi conducteur et isolant –arbitraire pour les
semi conducteurs Eg=1-4 eV, isolants Eg> 4 eV
Type et gap de quelques SC communs

RAPPEL DE CHIMIE DES SEMI CONDUCTEURS (2)
Types de semi conducteurs
a) Intrinsèque
b) De type n
c) De type p
ii
np
Dopage addition d’ impuretés aliovalentes,
non-stœchiométrie