Nachtsichtbrille Monokular

Unter Halbleiterelektrode versteht man das Elektrodensystem bestehend aus Halbleitermaterialien und geeigneten Elektrolyten. Wenn der Halbleiter mit dem Elektrolyten in Kontakt kommt, verteilt sich seine Restladung in der Elektrodenoberflächenschicht und bildet eine Raumladungsschicht ähnlich der Ionendoppelschicht in der Lösung. Die von der durch Licht angeregten Halbleiterelektrode erzeugten Löcher und Elektronen haben stark oxidierende bzw. reduzierende Eigenschaften und können mit der Elektrolytlösung Redoxreaktionen eingehen. Gleichzeitig werden die Löcher und Elektronen im Raumladungsbereich getrennt, wodurch eine elektromotorische Kraft erzeugt wird, eine Schleife mit der Gegenelektrode gebildet wird und eine photoelektrochemische Zelle entsteht.

Es gibt viele Unterschiede zwischen Halbleiterelektroden und Leiterelektroden, die eine Reihe von Eigenschaften von Halbleiterelektrodenreaktionen oder die Eigenschaften des kinetischen Prozesses geladener Teilchen bestimmen, die an der Grenzfläche Halbleiter/Lösung wandern. Diese Unterschiede äußern sich hauptsächlich in:

① Die Ladungsträgerkonzentration in Halbleitern ist viel geringer als in Metallen und es ist leicht, die Konzentration zu ändern. Die Elektronenkonzentration im metallischen Leiterkörper beträgt 1028/m3, und die Restladung auf der Elektrodenoberfläche liegt in der Größenordnung von 1018~1019/m3, was viel weniger ist als die im Körper, während die freie Elektronenkonzentration in Halbleitern höher ist ca. 1021/m3. Wenn sich auf der Elektrode eine Restladung befindet, konzentriert sich bei Metallen dieser Teil der Restladung vollständig auf der Elektrodenoberfläche, während die Restladung von Halbleitern in der Raumladungsschicht verteilt ist.

② Aufgrund der oben genannten Eigenschaften fällt ein großer Teil der Potenzialdifferenz zwischen dem Halbleiter und der Lösungsgrenzfläche auf die Raumladungsschicht, und das Potenzial der kompakten Schicht in der Lösung macht einen sehr kleinen Anteil der gesamten Potenzialdifferenz aus im Grenzflächenbereich) und führt zu einer Krümmung des Energiebandes nahe der Elektrodenoberfläche.