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Reaktionen an Halbleiterelektroden

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Part of the Grundzüge der Physikalischen Chemie in Einzeldarstellungen book series (2778, volume 6)

Zusammenfassung

Wie wir bereits in Kap. 4 ausführten, ist die Konzentration an Ladungsträgern (Elektronen und Löchern) in einem Halbleiter sehr viel kleiner als in metallischen Leitern; bei undotierten Halbleitern beträgt sie gewöhnlich zwischen 1013 und 1017cm−3 und liegt damit erheblich unter denjenigen von Elektrolytlösungen (ca. 1020 cm−3 für 0,1 n Lösung eines vollständig dissoziierten Elektrolyten). Liegt zwischen Halbleiterelektrode und Elektrolyt eine Potentialdifferenz, so fällt das Potential vorwiegend im Inneren der Elektrode ab und ist im Elektrolyten praktisch konstant (s. Abb. 5.1); die Verhältnisse sind also gerade umgekehrt wie bei Metallelektroden. Die Potentialdifferenz zwischen Elektrodenoberfläche und o.H.p., die bei Metallelektroden gemäß der Butler-Volmer-Ghichung die Geschwindigkeit des Ladungsdurchtritts bestimmt, ist bei Halbleiterelektroden somit gering und läßt sich durch die angelegte äußere Spannung nur unwesentlich beeinflussen; was sich hingegen variieren läßt, ist die Anzahl von freien Ladungsträgern an der Elektrodenoberfläche. Aus diesem Sachverhalt resultieren die wichtigsten Unterschiede zwischen Metall- und Halbleiterelektrode.
Abb. 5.1.

Der Potentialverlauf an Halbleiterelektroden

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Literatur

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Copyright information

© Dr. Dietrich Steinkopff Verlag GmbH & Co. KG, Darmstadt 1976

Authors and Affiliations

  1. 1.Institut für Physikalische ChemieUniversität BonnDeutschland

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