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贵金属催化刻蚀半导体技术的应用进展

贵金属催化刻蚀半导体技术的应用进展
贵金属催化刻蚀半导体技术的应用进展

贵金属催化刻蚀半导体技术的应用进展

半导体工艺主要设备大全

清洗机超音波清洗机是现代工厂工业零件表面清洗的新技术,目前已广泛应用于半导体硅 片的清洗。超声波清洗机“声音也可以清洗污垢”——超声波清洗机又名超声波清洗器,以其洁净的清洗效果给清洗界带来了一股强劲的清洗风暴。超声波清洗机(超声波清洗器)利用空化效应,短时间内将传统清洗方式难以洗到的狭缝、空隙、盲孔彻底清洗干净,超声波清洗机对清洗器件的养护,提高寿命起到了重要作用。CSQ 系列超声波清洗机采用内置式加热系统、温控系统,有效提高了清洗效率;设置时间控制装置,清洗方便;具有频率自动跟踪功能,清洗效果稳定;多种机型、结构设计,适应不同清洗要求。CSQ 系列超声波清洗机适用于珠宝首饰、眼镜、钟表零部件、汽车零部件,医疗设备、精密偶件、化纤行业(喷丝板过滤芯)等的清洗;对除油、除锈、除研磨膏、除焊渣、除蜡,涂装前、电镀前的清洗有传统清洗方式难以达到的效果。恒威公司生产CSQ 系列超声波清洗机具有以下特点:不锈钢加强结构,耐酸耐碱;特种胶工艺连接,运行安全;使用IGBT 模块,性能稳定;专业电源设计,性价比高。反渗透纯水机去离子水生产设备之一,通过反渗透原理来实现净水。 纯水机清洗半导体硅片用的去离子水生产设备,去离子水有毒,不可食用。 净化设备主要产品:水处理设备、灌装设备、空气净化设备、净化工程、反渗透、超滤、电渗析设备、EDI 装置、离子交换设备、机械过滤器、精密过滤器、UV 紫外线杀菌器、臭氧发生器、装配式洁净室、空气吹淋室、传递窗、工作台、高校送风口、空气自净室、亚高、高效过滤器等及各种配件。 风淋室:运用国外先进技术和进口电器控制系统, 组装成的一种使用新型的自动吹淋室.它广 泛用于微电子医院制药生化制品食品卫生精细化工精密机械和航空航天等生产和科研单位,用于吹除进入洁净室的人体和携带物品的表面附着的尘埃,同时风淋室也起气的作用 防止未净化的空气进入洁净区域,是进行人体净化和防止室外空气污染洁净的有效设备. 抛光机整个系统是由一个旋转的硅片夹持器、承载抛光垫的工作台和抛光浆料供给装置三大部分组成。化学机械抛光时,旋转的工件以一定的压力压在旋转的抛光垫上,而由亚微米或纳米磨粒和化学溶液组成的抛光液在工件与抛光垫之间流动,并产生化学反应,工件表面形成的化学反应物由磨粒的机械作用去除,即在化学成膜和机械去膜的交替过程中实现超精密表面加工,人们称这种CMP 为游离磨料CMP 。 电解抛光电化学抛光是利用金属电化学阳极溶解原理进行修磨抛光。将电化学预抛光和机械精抛光有机的结合在一起,发挥了电化学和机构两类抛光特长。它不受材料硬度和韧性的限制,可抛光各种复杂形状的工件。其方法与电解磨削类似。导电抛光工具使用金钢石导电锉或石墨油石,接到电源的阴极,被抛光的工件(如模具)接到电源的阳极。 光刻胶又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂(见光谱增感染料)和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理,溶去可溶性部分,得到所需图像(见图光致抗蚀剂成像制版过程)。光刻胶广泛用于印刷电路和集成电路的制造以及印刷制版等过程。光刻胶的技术复杂,品种较多。根据其化学反应机理和显影原理,可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶;反之,对某些溶剂是不可溶的,经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这种性能,将光刻胶作涂层,就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。基于感光树脂的化学结构,光刻胶可以分为三种类型。①光聚合型,采用烯类单体,在光作用下生成自由基,自由基再进一步引发 单体聚合,最后生成聚合物,具有形成正像的特点。②光分解型,采用含有叠氮醌类化合

反应离子刻蚀技术的原理

反应离子刻蚀技术的原理-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

摘要:详细阐述离子刻蚀技术的原理,反应腔功能与结构设计,着重介绍适应集成电路特征尺寸微细化发展所采用的新技术。关键词:刻蚀,等离子体,射频 Author: 刘晓明 from Applied Material (China) --SolidState Technology( China) 前言目前,整个集成电路制造技术向着高集成度、小特征尺寸(CD)的方向发展。硅片直径从最初的4英寸发展到已批量生产的12英寸生产线。同时,衡量半导体制造技术的关键参数-特征尺寸亦朝着微细化方向发展,从最初的5祄发展到当前的110nm、90nm、65nm。而刻蚀是决定特征尺寸的核心工艺技术之一。刻蚀技术分为湿法刻蚀和干法刻蚀。湿法刻蚀采用化学腐蚀进行,是传统的刻蚀工艺。它具有各项同性的缺点,即在刻蚀过程不但有所需要的纵向刻蚀,还有不需要的横向刻蚀,因而精度差,线宽一般在3祄以上。干法刻蚀是因应大规模集成电路电路生产的需要而被开发出的精细加工技术,它具有各项异性的特点,在最大限度上保证了纵向刻蚀,还控制了横向刻蚀。目前流行的典型设备为反应离子刻蚀(RIE-Reactive Ion Etch)系统。它已被广泛应用于微处理器(CPU)、存储(DRAM)和各种逻辑电路的制造中。其分类按照刻蚀的材料分为介电材料刻蚀(Dielectric Etch)、多晶硅刻蚀(Poly-silicon Etch)和金属刻蚀(Metal Etch)。反应离子刻蚀技术的原理刻蚀精度主要是用保真度(Profile)、选择比(Selectivity)、均匀性(Uniformity)等参数来衡量。所谓保真度度,就是要求把光刻胶的图形转移到其下的薄膜上,即希望只刻蚀所要刻蚀的薄膜,而对其上的掩膜和其下的衬底没有刻蚀。事实上,以上三个部分都会被刻蚀,只是刻蚀速率不同。选择比(Selectivity)就是用来衡量这一指标的参数。S=V/U(V为对薄膜的刻蚀速率,U为对掩膜或衬底的刻蚀速率),S越大则选择比越好。由于跨越整个硅片的薄膜厚度和刻蚀速率不尽相同,从而也导致图形转移的不均匀,尤其是中心(Center)和边缘(Edge)相差较大。因而均匀性(Etch Rate Uniformity)成为衡量这一指标的重要参数。除以上参数外,刻蚀速率(Etch Rate)也是一个重要指标,它用来衡量硅片的产出速度,刻蚀速率越快,则产出率越高。反应离子刻蚀是以物理溅射为主并兼有化学反应的过程。通过物理溅射实现纵向刻蚀,同时应用化学反应来达到所要求的选择比,从而很好地控制了保真度。刻蚀气体(主要是F基和CL基的气体)在高频电场(频率通常为13.56MHz)作用下产生辉光放电,使气体分子或原子发生电离,形成“等离子体”(Plasma)。在等离子体中,包含有正离子(Ion+)、负离子(Ion-)、游离基(Radical)和自由电子(e)。游离基在化学上是很活波的,它与被刻蚀的材料发生化学反应,生成能够由气流带走的挥发性化合物,从而实现化学刻蚀。另一方面,如图1所示,反应离子刻蚀腔体采用了阴极(Cathode)面积小,阳极面积大的不对称设计。在射频电源所产生的电场的作用下带负电的自由电子因质量小、运动速度快,很快到达阴极;而正离子则由于质量大,速度慢不能在相同的时间内到达阴极, 从而使阴极附近形成了带负电的鞘层电压。同时由于反应腔的工作气压在10-3~10-2Torr, 这样正离子在阴极附近得到非常有效的加速,垂直轰击放置于阴极表面的硅片,这种离子轰击可大大加快表面的化学反应及反应生成物的脱附,从而导致很高的刻蚀速率。正是由于离子轰击的存在才使得各向异性刻蚀得以实现。 [attach]201183[/attach] 图1. DPSII 刻蚀腔结构图初期的射频系统普遍为电容式耦合单射频系统设计(Bias RF)。但随着工艺要求的不断提高,双射频设计(Bias RF 和Source RF)开始被广泛应用。特别是到65nm以后,这已经成为必然选择。该设计方式能把离子的轰击速度和浓度分开控制,从而更好地控制刻蚀速率、选择比、均匀性和特

半导体工艺 干法刻蚀 铝刻蚀

干法刻蚀之铝刻蚀 在集成电路的制造过程中,刻蚀就是利用化学或物理方法有选择性地从硅片表面去除不需要的材料的过程。从工艺上区分,刻蚀可以分为湿法刻蚀和干法刻蚀。前者的主要特点是各向同性刻蚀;后者是利用等离子体来进行各向异性刻蚀,可以严格控制纵向和横向刻蚀。 干法的各向异性刻蚀,可以用表面损伤和侧壁钝化两种机制来解释。表面损伤机制是指,与硅片平行的待刻蚀物质的图形底部,表面的原子键被破坏,扩散至此的自由基很容易与其发生反应,使得这个方向的刻蚀得以持续进行。与硅片垂直的图形侧壁则因为表面原子键完整,从而形态得到保护。侧壁钝化机制是指,刻蚀反应产生的非挥发性的副产物,光刻胶刻蚀产生的聚合物,以及侧壁表面的氧化物或氮化物会在待刻蚀物质表面形成钝化层。图形底部受到离子的轰击,钝化层会被击穿,露出里面的待刻蚀物质继续反应,而图形侧壁钝化层受到较少的离子轰击,阻止了这个方向刻蚀的进一步进行。 在半导体干法刻蚀工艺中,根据待刻蚀材料的不同,可分为金属刻蚀、介质刻蚀和硅刻蚀。金属刻蚀又可以分为金属铝刻蚀、金属钨刻蚀和氮化钛刻蚀等。目前,金属铝作为连线材料,仍然广泛用于DRAM和flash等存储器,以及以上的逻辑产品中。本文着重介绍金属铝的刻蚀工艺。

金属铝刻蚀通常用到以下气体:Cl2、BCl3、Ar、 N2、CHF3和C2H4等。Cl2作为主要的刻蚀气体,与铝发生化学反应,生成的可挥发的副产物AlCl3被气流带出反应腔。BCl3一方面提供BCl3+,垂直轰击硅片表面,达到各向异性的刻蚀。另一方面,由于铝表面极易氧化成氧化铝,这层自生氧化铝在刻蚀的初期阻隔了Cl2和铝的接触,阻碍了刻蚀的进一步进行。添加BCl3 则利于将这层氧化层还原(如方程式1),促进刻蚀过程的继续进行。 Al2O3 + 3BCl3→ 2AlCl3 + 3BOCl (1) Ar电离生成Ar+,主要是对硅片表面提供物理性的垂直轰击。 N2、CHF3和C2H4是主要的钝化气体,N2与金属侧壁氮化产生的AlxNy,CHF3和C2H4与光刻胶反应生成的聚合物会沉积在金属侧壁,形成阻止进一步反应的钝化层。 一般来说,反应腔的工艺压力控制在6-14毫托。压力越高,在反应腔中的Cl2浓度越高,刻蚀速率越快。压力越低,分子和离子的碰撞越少,平均自由程增加,离子轰击图形底部的能力增强,这样刻蚀反应速率不会降低甚至于停止于图形的底部。

浅谈纳米材料光催化技术研究现状

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/0117801251.html, 浅谈纳米材料光催化技术研究现状 作者:林雪牛文成 来源:《神州》2012年第29期 摘要:近年来,人们对半导体纳米光学材料的研究越来越广泛。从1972年Fujishima和Honda利用TiO2电极实验发现光解水现象开始,人们逐步开始对半导体材料进行研究。本文就纳米材料光催化技术研究现状和发展前景进行了简要介绍。 关键词:纳米材料,光催化 一、纳米材料的分类 人类对材料科学的探索与研究已有上千年的历史了,但是纳米材料作为新型材料的一种,其从发展到现在也不过二三十年的时间。1984年,德国著名学者通过现代技术将一个6nm的铁晶体压制成纳米块,并详细的分析了其内部结构的改变而引起的性能差异。发现从强度和硬度上都较普通钢铁强很多倍,并且在低温下失去传导能力,随着自身晶粒尺寸的减小,材料的熔点也会随之降低。1990年,纳米科技大会在美国第一次胜利举办,《纳米技术杂志》的正 式创刊标志着纳米科技从此正式开山立派。而我国的纳米领域的研究基本与国际发展同步,目前已具备开展纳米科技的研究条件,国家重点研究机构对相关高科技的研究步伐不断加快,部分领域已经与国际先进水平持平,这些都为实现跨越式发展提供了可能。近年来,我国通过结合国家战略需求,对纳米技术在能源、环境、资源和污水处理等领域开展深入研究,纳米材料净化机、助燃剂、固硫剂和降解剂等新型产品相继研究成功。 人们对于一门新学科——纳米材料学的研究已经有一定的进展。通常纳米材料以三种方式分类:按结构分类、按化学组分分类和按应用分类: 1、按结构分,我们通常将其分为四类:第一类是具有原子簇与原子束结构的零维纳米材料;第二类是具有纤维结构的一维纳米材料;第三类是具有层状结构的二维纳米材料;第四类是晶粒尺寸至少在一个方向上在纳米量级的单位纳米材料。 2、按化学组分,通常又有两种分类方式,一种是按材料的化学性质分类,另一种是按材料的物理性质分类。按材料化学性质,我们通常将其分为纳米金属材料,纳米晶体材料,纳米陶瓷,纳米玻璃,纳米高分子和纳米复合材料;按材料物理性质,我们可将纳米材料分为纳米半导体材料,纳米磁性材料,纳米非线性光学材料,纳米铁电体材料,纳米超导材料和纳米热电材料等等。 3、按应用,我们可将其分为纳米电子材料、纳米光催化材料、纳米生物医学材料、纳米光敏材料、纳米储能材料等等。 二、纳米光催化技术的研究现状

光催化材料的研究与进展

光催化材料的研究与进展 洛阳理工学院吴华光B08010319 摘要: 光催化降解污染物是近年来发展起来的一种节能、高效的绿色环保新技术.它在去除空气中有害物质,废水中有机污染物的光催化降解,废水中重金属污染物的降解,饮用水的深度的处理,除臭,杀菌防霉等方面都有重要作用,但是作为新功能材料,它也面临着很多局限性:催化效率不高,催化剂产量不高,有些催化剂中含有有害重金属离子可能存在污染现象。但是我们也应当看到他巨大的发展潜力和市场利用价值,作为处理环境污染的一种方式,它以零二次污染,能源消耗为零,自发进行无需监控等优势必将居于污染控制的鳌头。本文介绍了一些关于光催化研究的制备与发展方向的思考,光催化正在以TiO 2 ,ZnO为主导多种非重金属离子掺杂,趋于多样化的制备方法方向发展。 关键字:光催化催化效率 正文: 光催化(Photocatalysis)是一种在催化剂存在下的光化学反应,是光化学与催化剂的有机结合,因此光和催化剂是光催化的必要条件。“光催化”定义为:通过催化剂对光的吸收而进行的催化反应(a catalytic reaction involving light absorption by a catalyst or a substrate)。氧化钛(TiO 2 )具有稳定的结构、优良的光催化性能及无毒等特点,是近年研究最多的光催化剂, 但是,TiO 2 具有大的禁带宽度,其值为3.2 eV,只能吸收波长A≤387 11111的紫外光,不能有效地利用太阳能,光催化或能量转换效率偏低,使它的应用受到限制。因此,研制新型光催化剂、提高光催化剂的催化活性仍是重要的研究课题]1[。复合掺杂不同半导体,利用不同半导体导带和价带能级的差异分离光生载流子,降低复合几率,提高量子效率,成为提高光催化材料性能的有效方法5]-[2。 与一元氧化物如TiO 2 和ZnO等光催化剂相比,复合氧化物光催化剂,如 ZnO- SnO 2TiO 2 -SnO 2 和WO3- TiO 2 等体系具有吸收波长更长和光催化效率更 高等特点因而成为研究热点. 一、常用的光催化剂的制备方法 (一)水热合成法。 热合成反应是在特制的密封容器中(能够产生一定的压力),以水溶液作为反应介质,通过对反应体系加热或接近其临界温度而产生高压,从而进行材料的合成与制备的一种有效方法。 (二)溶剂热合成法 溶剂热合成技术是在水热法的基础上,以有机溶剂代替水作为介质,采用类似水热合成的原理制备纳米材料,极大的扩展水热法的应用范围。 (三)溶胶-凝胶法

光催化材料研究进展概要

光催化材料研究进展 20 世纪以来, 人们在享受迅速发展的科技所带来的舒适和方便的同时, 也品尝着盲目和短视造成的生存环境不断恶化的苦果, 环境污染日趋严重。为了适应可持续发展的需要, 污染的控制和治理已成为一个亟待解决的问题。在各种环境污染中, 最普遍、最重要和影响最大的是化学污染。因而, 有效的控制和治理各种化学污染物是环境综合治理的重点, 开发化学污染物无害化的实用技术是环境保护的关键。目前使用的具有代表性的化学污染物处理方法主要有: 物理吸附法、化学氧化法、微生物处理法和高温焚烧法。这些方法对环境的保护和治理起重大作用, 但是这些技术不同程度的存在着或效率低, 不能彻底将污染物无害化, 产生二次污染, 或使用范围窄, 仅适合特定的污染物而不适合大规模推广应用等方面的缺陷[1]。光催化氧化技术是一门新兴的有广阔应用前景的技术, 特别适用于生化、物化等传统方法无法处理的难降解物质的处理。其中TiO2、ZnO、CdS、WO 3、Fe 2 O 3等半导体光催化技术因其可以直接利用光能而被许多研究者看好[2]。 1.1 TiO 2光催化概述 1.1.1 TiO 2的结构性质 二氧化钛是一种多晶型化合物,常见的n型半导体。由于构成原子排列方式不同,TIO2在自然界主要有三种结晶形态分布:锐钛矿型、

金红石型和板钛矿型。三种晶体结构的TIO2中,锐钛矿和金红石的工业用途较广。和锐钛矿相比,金红石的原子排列要致密得多,其相对密度、折射率以及介电常数也较大,具有很高的分散光射线的能力,同时具有很强的遮盖力和着色力,可用作重要的白色涂料。锐钛矿在可见光短波部分的反射率比金红石型高,普遍拥有良好的光催化活性,在光催化处理环境污染物方面有着极为广阔的应用前景[3]。 1.1.2TiO2光催化反应机理 半导休表面多相光催化的基本原理:用能量高于禁带宽度(Eg)的光照射半导体表面时,价带上的电子被激发,跃迁到异带上,同时在价带产生相应的空穴,这样就半导体内部生成电子(e-)—空穴(h+)随后,.电子-空穴对迁移到粒子表面不同位置、与吸附半导体表面的反应物发生相应的氧化或还原反应,同时激发态的二氧化钛重新回归到基态。与电荷分离相逆的是电子-空穴对的复合过程,这是半导体光催化剂失活的主要原因。电子-空穴对的复合将在半导体体内或表面发生,并释放热量。 1.1.3 TiO2催化剂的局限及改性途径 作为光催化剂,虽然二氧化钛具有其他催化剂难以比拟的无毒、价廉以及稳定等优点。但是目前二氧化钛光催化还存在着一些不足和局限,致使其不能再现实中得到大规模应用。究其原因,主要在于二氧化钛催化剂对太阳光的利用率不高并且其量子产率太低。锐钛矿相和金红石相二氧化铁的带隙分别为3.2eV和3.0 eV,对应的吸收阈值分别为420nm和380nm。它们所吸收的光的波长主要集中在紫外区,

光催化材料研究进展

. 光催化材料研究进展 20 世纪以来, 人们在享受迅速发展的科技所带来的舒适和方便的同时, 也品尝着盲目和短视造成的生存环境不断恶化的苦果, 环境污染日趋严重。为了适应可持续发展的需要, 污染的控制和治理已成为一个亟待解决的问题。在各种环境污染中, 最普遍、最重要和影响最大的是化学污染。因而, 有效的控制和治理各种化学污染物是环境综合治理的重点, 开发化学污染物无害化的实用技术是环境保护的关键。目前使用的具有代表性的化学污染物处理方法主要有: 物理吸附法、化学氧化法、微生物处理法和高温焚烧法。这些方法对环境的保护和治理起重大作用, 但是这些技术不同程度的存在着或效率低, 不能彻底将污染物无害化, 产生二次污染, 或使用范围窄, 仅[1]。光催化适合特定的污染物而不适合大规模推广应用等方面的缺陷氧化技术是一门新兴的有广阔应用前景的技术, 特别适用于生化、物化等传统方法无法处理的难降解物质的处理。其中TiO 、ZnO、CdS、2 WO 、Fe O 等半导体光催化技术因其可以直接利用光能而被许332[2]。多研究者看好1.1 TiO光催化概述 21.1.1 TiO的结构性质 2二氧化钛是一种多晶型化合物,常见的n型半导体。由于构成原子排列方式不同,TIO在自然界主要有三种结晶形态分布:锐钛矿型、2金红石型和板钛矿型。三种晶体结构的TIO中,锐钛矿和金红石的工2业用

途较广。和锐钛矿相比,金红石的原子排列要致密得多,其相对密资料Word . 度、折射率以及介电常数也较大,具有很高的分散光射线的能力,同时具有很强的遮盖力和着色力,可用作重要的白色涂料。锐钛矿在可见 光短波部分的反射率比金红石型高,普遍拥有良好的光催化活性,在[3]。光催化处理环境污染物方面有着极为广阔的应用前景 1.1.2TiO光催化反应机理2半导休表面多相光催化的基本原理:用 能量高于禁带宽度(Eg)的光照射半导体表面时,价带上的电子被激发,跃迁到异带上,同时在价-+)随后h(e,.)—空穴(带产生相应的空穴,这样就半导体内部生成电子电子-空穴对迁移到粒子表面不同位置、 与吸附半导体表面的反应物发生相应的氧化或还原反应,同时激发态 的二氧化钛重新回归到基态。与电荷分离相逆的是电子-空穴对的复 合过程,这是半导体光催化剂失活的主要原因。电子-空穴对的复合将在半导体体内或表面发生,并释放热量。 1.1.3 TiO催化剂的局限及改性途径2作为光催化剂,虽然二氧化钛 具有其他催化剂难以比拟的无毒、价廉以及稳定等优点。但是目前二氧化钛光催化还存在着一些不足和局限,致使其不能再现实中得到大 规模应用。究其原因,主要在于二氧化钛催化剂对太阳光的利用率不 高并且其量子产率太低。锐钛矿相和金红石相二氧化铁的带隙分别为3.2eV和3.0 eV,对应的吸收阈值分别为420nm和380nm。它们所吸 收的光的波长主要集中在紫外区,而在照射到地球表面的太阳光中,

光催化剂的发展前景与突破

光催化剂的发展前景与突破 一、解决人类生存的重大问题 光催化学科是催化化学、光电化学、半导体物理、材料科学和环境科学等多学科交叉的新兴研究领域。光催化剂的研究应用一旦获得突破,将可以使环境和能源这两个二十一世纪人类面临的重大生存问题得以解决。 利用太阳能光催化分解水制氢H2O → H2 + ? O2 彻底解决能源问题 利用环境光催化 C6H6 + 7 ? O2 → 6 CO2 + 3H2O 彻底解决污染问题 光催化以其室温深度反应和可直接利用太阳光作为光源来驱动反应等独特性能而成为一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。 二、光催化研究领域急需解决的重大科技问题 目前以二氧化钛为基础的半导体光催化存在一些关键科学技术难题,使其广泛的工业应用受到极大制约,而这些问题的解决有赖于深入系统的基础研究。 最突出的问题在于: (1)量子效率低(~4%) 难以处理量大且浓度高的废气和废水,难以实现光催化分解水制氢的产业化。(2)太阳能利用率低 由于TiO2半导体的能带结构(Eg=3.2eV)决定了其只能吸收利用紫外光或太阳光中的紫外线部分(太阳光中紫外辐射仅占~5 %)。 (3)多相光催化反应机理尚不十分明确 以半导体能带理论为基础的光催化理论难以解释许多实验现象,使得改进和开发新型高效光催化剂的研究工作盲目性大。 (4)光催化应用中的技术难题 如在液相反应体系中光催化剂的负载技术和分离回收技术,在气相反应体系中光催化剂的成膜技术及光催化剂活性稳定性问题。 上述关键问题也是目前国内外光催化领域的研究焦点,围绕这些问题开展进一步的研究不仅可望在光催化基础理论方面获得较大的突破,而且有利于促进光催化技术真正能在上述众多领域得到大规模广泛工业应用。 三、光催化领域的最新研究进展 近年来,光催化的基础与应用研究发展非常迅速,特别是在可见光诱导的新型光催

半导体工艺试卷及答案

杭州电子科技大学研究生考试卷(B卷)

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1、什么是CMOS器件的闩锁效应描述三种阻止闩锁效应的制造技术。(12分) 答:闩锁效应就是指CMOS器件所固有的寄生双极晶体管(又称寄生可控硅,简称SCR)被触发导通,在电源和地之间形成低阻抗大电流的通路,导致器件无法正常工作,甚至烧毁器件的现象。这种寄生双极晶体管存在CMOS器件内的各个部分,包括输入端、输出端、内部反相器等。当外来干扰噪声使某个寄生晶体管被触发导通时,就可能诱发闩锁,这种外来干扰噪声常常是随机的,如电源的浪涌脉冲、静电放电、辐射等。闩锁效应往往发生在芯片中某一局部区域,有两种情况:一种是闩锁只发生在外围与输入、输出有关的地方,另一种是闩锁可能发生在芯片的任何地方,在使用中前一种情况遇到较多。? 2、为什么要用区熔法生长硅晶体比较FZ和CZ优缺点。(10分) 答:(1)原因:因为区熔法可以得到低至1011cm-1的载流子浓度。区熔生长技术的基本特点是样品的熔化部分是完全由固体部分支撑的,不需要坩埚。柱状的高纯多晶材料固定于卡盘,一个金属线圈沿多晶长度方向缓慢移动并通过柱状多晶,在金属线圈中通过高功率的射频电流,射频功率技法的电磁场将在多晶柱中引起涡流,产生焦耳热,通过调整线圈功率,可以使得多晶柱紧邻线圈的部分熔化,线圈移过后,熔料在结晶为为单晶。另一种使晶柱局部熔化的方法是使用聚焦电子束。整个区熔生长装置可置于真空系统中,或者有保护气氛的封闭腔室内 (2)CZ和FZ区别:CZ是直拉法,就是首先把多晶硅置于坩埚内加热熔化,然后采用小的结晶“种子”——籽晶,再慢慢向上提升、结晶,获得大的单晶锭。 (3)CZ和FZ优缺点比较:FZ是水平区域熔化生长法,就是水平放置、采用感应线圈加热、并进行晶体生长的技术。直拉法在Si单晶的制备中更为常用,占75%以上。直拉法制备Si单晶的优点是:1)成本低;2)能制备更大的圆片尺寸,6英寸(150mm)及以上的Si单晶制备均采用直拉法,目前直拉法已制备出400mm(16英寸)的商用Si单晶;3)制备过程中的剩余原材料可重复使用;4)直拉法制备的Si单晶位错密度低,0~104cm-2。直拉法制备Si单晶的主要缺点是,由于使用坩埚,Si单晶的纯度不如区熔法。区熔法制备Si单晶的主要优点是,由于不使用坩锅,可制备高纯度的硅单晶,电阻率高达2000Ω-mm,因此区熔法制备的Si单晶主要用于功率器件及电路。区熔法制备Si单晶的缺点是:1)成本高; 3、什么是LOCOS和STI为什么在高级IC工艺中,STI取代了LOCOS(12分) 答:(1)LOCOS:即“硅的局部氧化”技术(Local Oxidation of Silicon)CMOS工艺最常用的隔离技术就是LOCOS(硅的选择氧化)工艺,它以氮化硅为掩膜实现了硅的选择氧化,在这种工艺中,除了形成有源晶体管的区域以外,在其它所有重掺杂硅区上均生长一层厚的氧化层,称为隔离或场氧化层。-常规的LOCOS工艺由于有源区方向的场氧侵蚀(SiN边缘形成类似鸟嘴的结构,称为“鸟喙效应”bird beak)和场注入的横向扩散,使LOCOS工艺受到很大的限制。 STI:浅沟槽隔离(STI)是用于隔绝活动区域的制造方法,它会使实际电流不同于模拟结果。具体情

半导体刻蚀技术简介终稿

一、等离子体刻蚀技术的产生: 在积体电路制造过程中,常需要在晶圆上定义出极细微尺寸的图案,这些图案主要的形成方式,乃是藉由刻蚀技术,将微光刻后所产生的光阻图案忠实地转印至光阻下的材质上,以形成积体电路的复杂架构。因此蚀刻技术在半导体制造过程中占有极重要的地位。 广义而言,所谓的蚀刻技术,包含了将材质整面均匀移除及图案选择性部份去除的技术。而其中大略可分为湿式蚀刻与干式蚀刻两种技术。 早期半导体制程中所采用的蚀刻方式为湿式蚀刻,即利用特定的化学溶液将待蚀刻薄膜未被光阻覆盖的部分分解,并转成可溶于此溶液的化合物后加以排除,而达到蚀刻的目的。湿式蚀刻的进行主要是藉由溶液与待蚀刻材质间的化学反应,因此可藉由调配与选取适当的化学溶液,得到所需的蚀刻速率,以及待蚀刻材料与光阻及下层材质良好的蚀刻选择比(选择性)。 然而,随着积体电路中的元件尺寸越做越小,由于化学反应没有方向性,因而湿式蚀刻是各向同性的,此时,当蚀刻溶液做纵向蚀刻时,侧向的蚀刻将同时发生,进而造成咬边现象,导致图案线宽失真。因此湿式蚀刻在次微米元件的制程中已被干式蚀刻所取代。 干式蚀刻通常指利用辉光放电方式,产生包含离子,电子等带电粒子及具有高度化学活性的中性原子与分子及自由基的电浆来进行图案转印的蚀刻技术。 由部份解离的气体及等量的带正,负电荷粒子所组成的等离子体被称为电浆。蚀刻用的电浆中,气体的解离程度很低,其中所含的气体具高度的活性,它是利用外加电场的驱动而形成,并且会产生辉光放电现象。 自1970年代以来元件制造首先开始采用电浆蚀刻技术,对于电浆化学新的了解与认知也就蕴育而生。在现今的积体电路制造过程中,必须精确的控制各种材料尺寸至次微米大小且具有极高的再制性,而由于电浆蚀刻是现今技术中唯一能极有效率地将此工作在高良率下完成,因此电浆蚀刻便成为积体电路制造过程中的主要技术之一。 影响电浆蚀刻特性好坏的因素包括了:1)电浆蚀刻系统的型态,2)电浆蚀刻的参数; 3)前制程相关参数,如光阻,待蚀刻薄膜之沉积参数条件,待蚀刻薄膜下层薄膜的型态及表面的平整度等。 二、电浆的基本概念: 1、电浆形成的原理: 电浆的产生可藉由直流(DC)的偏压或交流射频(RF)的偏压下的电场形成,而在电浆中的电子来源通常有二:一为分子或原子解离后所产生的电子,另一则为离子撞击电极所产生的二次电子,在直流(DC)的电场下产生的电浆其电子源主要以二次电子为主,而交流射频(RF)的电场下产生的电浆其电子源则以分子或原子解离后所产生的电子为主。 在电浆蚀刻中以直流方式产生辉光放电的缺点包含了:1)需要较高的功率消耗,也就是说产生的离子密度低; 2)须要以离子撞击电极以产生二次电子,如此将会造成电极材料的损耗。三)所需之电极材料必须为导体如此一来将不适用于晶圆制程中。 在射频放电状况下,由于高频操作,使得大部份的电子在半个周期内没有足够的时间移动至正电极,因此这些电子将会在电极间作振荡,并与气体分子产生碰撞。而射频放电所需的振荡频率下限将视电极间的间距,压力,射频电场振幅的大小及气体分子的解离位能等因素而定,而通常振荡频率下限为50kHz的。一般的射频系统所采用的操作频率大都为13.56。 相较于直流放电,射频放电具有下列优点:1)放电的情况可一直持续下去而无需二次电子的发射,当晶圆本身即为电极的一部份时,这点对半导体材料制程就显得十分重要了; 2)由于电子来回的振荡,因此离子化的机率大为提升,蚀刻速率可因而提升; 3)可在较低的电极电压下操作,以减低电浆对元件所导致之损坏; 4)对于介电质材料同样可以运作。

半导体工艺流程

集成电路芯片生产的清洗包括硅片的清洗和工器具的清洗。由于半导体生产污染要求非常严格,清洗工艺需要消耗大量的高纯水;且为进行特殊过滤和纯化广泛使用化学试剂和有机溶剂。 在硅片的加工工艺中,硅片先按各自的要求放入各种药液槽进行表面化学处理,再送入清洗槽,将其表面粘附的药液清洗干净后进入下一道工序。常用的清洗方式是将硅片沉浸在液体槽内或使用液体喷雾清洗,同时为有更好的清洗效果,通常使用超声波激励和擦片措施,一般在有机溶剂清洗后立即采用无机酸将其氧化去除,最后用超纯水进行清洗,如图1-6所示。 图1-6硅片清洗工艺示意图 工具的清洗基本采用硅片清洗同样的方法。 2、热氧化 热氧化是在800~1250℃高温的氧气氛围和惰性携带气体(N2)下使硅片表面的硅氧化生成二氧化硅膜的过程,产生的二氧化硅用以作为扩散、离子注入的阻挡层,或介质隔离层。典型的热氧化化学反应为: Si + O2→SiO2

扩散是在硅表面掺入纯杂质原子的过程。通常是使用乙硼烷(B 2H 6)作为N -源和磷烷(PH 3)作为P +源。工艺生产过程中通常分为沉积源和驱赶两步,典型的化学反应为: 2PH 3 → 2P + 3H 2 4、离子注入 离子注入也是一种给硅片掺杂的过程。它的基本原理是把掺杂物质(原子)离子化后,在数千到数百万伏特电压的电场下得到加速,以较高的能量注入到硅片表面或其它薄膜中。经高温退火后,注入离子活化,起施主或受主的作用。 5、光刻 光刻包括涂胶、曝光、显影等过程。涂胶是通过硅片高速旋转在硅片表面均匀涂上光刻胶的过程;曝光是使用光刻机,并透过光掩膜版对涂胶的硅片进行光照,使部分光刻胶得到光照,另外,部分光刻胶得不到光照,从而改变光刻胶性质;显影是对曝光后的光刻胶进行去除,由于光照后的光刻胶和未被光照的光刻胶将分别溶于显影液和不溶于显影液,这样就使光刻胶上形成了沟槽。 6、湿法腐蚀和等离子刻蚀 通过光刻显影后,光刻胶下面的材料要被选择性地去除,使用的基片 涂胶后基片 光刻胶 阻挡层

半导体光催化研究现状

半导体光催化研究现状 2016-06-01 13:52来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 半导体光催化反应 石油、煤和天然气等化石燃料是当前世界使用的最主要能源。然而,化石燃料不仅是非可再生能源,不能满足人类发展的长期需求,而且其使用过程中产生废水、废气和废渣等有害物质,对环境造成极大污染。因此,寻找洁净的、可再生的新能源成为关系人类生存和可持续发展的重大课题。光催化技术不仅可以通过半导体材料直接将太阳能转化为易储存的化学能,如分解水产氢和还原二氧化碳等,而且能对环境中有机污染物实现完全矿化降解,被认为是解决能源短缺和环境污染问题最有效途径之一。 半导体光催化过程通常分为 3 个主要阶段:( 1) 光催化材料吸收大于能带隙的光子产生电子空穴对; ( 2) 光生电子空穴对发生分离,并迁移到半导体的表面; ( 3) 迁移到表面的光生电子和空穴分别与吸附物发生氧化还原反应。目前,光催化技术已经被应用到杀菌、处理污水和净化室内空气等方面,但很多光催化材料的太阳能转换效率仍然很低,无法实现大规模应用。这是由于Ti O2、Zn O 等传统光催化材料的带隙较宽 ( 3. 2e V) ,只对占太阳能很小一部分( 4% ) 的紫外光响应,而占太阳能 53% 比例的可见光和 43% 比例的近红外光却得不到有效的利用。另一原因是量子效率低,有相当大比例的光生载流子在半导体的体内或者表面发生复合,以发光和发热的形式散发掉,这部分能量没有得到有效利用。近几十年,国内外学者在拓展光催化材料的光响应范围和提高量子效率方面开展了广泛的研究,取得了巨大的进展。研究发现: 金属( 非金属) 掺杂、固溶体、染料敏化和等离子体光催化等不同的方法可以提高光催化材料的性能。然而,半导体带隙变窄的同时其氧化还原能力也下降,从而光催化性能降低。如何在保持宽光谱响应的同时实现载流子有效分离成为近些年研究的重点和热点。另外,近些年的研究主要集中在将光响应从紫外光拓展到可见光范围,很少关注近红外光响应催化。具有近红外区域光响应的光催化研究报道甚少。因此,拓展近红外光响应材料的研究同样对提高太阳能利用率具有重要意义。

银基光催化材料的研究进展

14 近些年来,随着可持续发展战略的推行,我国的科学技术水平也飞速提升,在国民生活质量得到全面改善的同时,环境不断恶化、资源大大短缺等问题也日益严峻。导致环境恶化的污染物主要为工业生产中排放的废渣、废气、废水等物质,它们成分大都比较复杂,基本为不同类型的有机物,若直接处理难度非常大。在实际生产过程中,如果对污染物的深度处理操作不能在短时间内完成,则必定会导致该企业的运营成本提高。如今,水资源的污染是世界各国普遍存在且急需解决的重大问题之一。许多对人体和动植物有毒害作用的污染物质很难被土壤、水体等环境自我降解去除,同时,它们在水资源和土壤等环境中存在范围很广、时间很长,对人类健康存在很大的威胁。对于这些难降解的有毒有害污物若继续沿用传统的物理、化学、生物等工艺进行处理已收效甚微,因此,为了提高污水处理效率及循环利用率,开展经济而有效的水体中难降解有机污染物控制技术的研究课题迫在眉睫。 1?光催化降解技术 光催化降解技术被认为是当前在处理工业污水、环境污物等方面最有效且最具有应用前景的一种技术。光催化降解技术与传统的降解方法不同之处在于它主要是利用太阳全光或其中的可见光来降解空气和水体中的有机污物,其降解过程绿色环保,不易产生二次污染,同时操作过程简单易懂、成本较低,因此,该处理方法被认为是在处理废水方面最有研究价值的技术之一。 2?传统光催化材料 目前应用最广泛的光催化剂是TiO 2纳米材料,其具有优秀的光稳定性和光催化活性。但TiO 2纳米材料只能受太阳光光谱中含量仅为4 %的紫外光照射,才能表现出其优异的催化活性,这严重阻碍了TiO 2纳米材料在光催化方面的实际应用[1]。因此,为了拓宽纳米材料在光催化领域的应用范围,有必要合成一些能充分利用太阳光光谱中含量为43%的可见光的新型纳米光催化剂,如WO 3,CdS,Bi 2O 3,Cu 2O 等,它们均可利用 太阳光处理环境中难以去除的有机污物。在大量的新型纳米光催化剂中,银基纳米复合材料展现出许多优异的特性,特别是在对太阳光中的可见光吸收方面,绝大部分银基纳米复合物都具有较宽的可见光的吸收范围。所以,近些年银基纳米化合物已成为可见光催化领域中的重要研究材料。 3?银基纳米光催化材料 银基催化剂,如AgSbO 3、AgVO 3、Ag 3PO 4、AgX (X=Br,I)、Ag 2CO 3、Ag 2O、AgNbO 3、AgMO 2(M=Al,Ga,In等)[2]、等均具有很强的可见光光催化活性。它们的光催化降解能力远远高于传统的可见光光催化剂,如P25,N-TiO 2等,有些甚至达到它们的20倍左右。早在2003年,叶金花教授就致力于研究AgInW 2O 8纳米化合物对有机污物的光催化降解作用[3]。在此后的近十年时间里,其课题组对AgIn 5S 8、AgMO 2(M=Al,Ga,In 等)、Ag 2ZnGeO 4、Ag 2O、β-AgAl1-xGaxO 2等一系列含银纳米材料进行了广泛而深入地研究。上述的银基多金属氧化物的价带顶均由O2p和Ag4d的电子轨道杂化形成,而导带底均由其它的金属离子和Ag5s的最外层s电子轨道或d电子轨道杂化形成,它们的带隙较窄,能够很好地吸收太阳中的可见光部分。除此之外,上述的银基多金属氧化物的空穴氧化能力很强,且价带电势位置较正,所以它们可受太阳光中的可见光的激发,高效地降解有机污染物,且其效果远远超过传统的TiO 2纳米光催化剂。到了2010年,该课题组还发表了磷酸银纳米光催化剂在可见光照射下光解水分子产生氧,同时能高效地降解RhB等有机污物,其中磷酸银纳米材料的量子效率超过90%[4]。同时,其他外国学者们也对AgSbO 3、AgGaO 2等一系列银基纳米复合物的可见光光催化性能进行了广而深地研究。在中国,国家生态环境研究中心的胡春课题组正长期研究含银纳米复合材料在可见光照射下的光催化性能。他们的研究说明了AgVO 3、AgX (X=Br,I)等银基纳米复合材料均具有很强的可见光光催化降解性能。南京大学的邹志刚教授课题组也对 银基光催化材料的研究进展 陈颖 广州工程技术职业学院 广东 广州 510075 摘要:纳米半导体材料光催化技术在处理环境污染方面具有潜在的应用研究价值,是当今环保领域的重要研究热点。银基光催化纳米材料由于其在可见光催化降解环境污物中的突出表现已逐步发展成为当今催化领域的重要课题之一。 关键词:光催化技术 银基?纳米 Research?Progress?of?Silver-based?Photocatalytic?Materials? Chen?Ying? Guangzhou Vocational College of Engineering and Technology ,Guangzhou 510075 Abstract:Semiconductor?photocatalytic?technology?has?potential?application?value?in?environmental?treatment,and?it?is?an?important?and hot?research?topic?in?the?environmental?protection?field.?Ag-based?catalytic?materials?have?wide?application?prospects?in?photoelectricity?and?catalysis?etc?due?to?their?excellent?photocatalytic?activity,promising?high?photo-response?performance. Keywords:photocatalytic?activity;Ag-based;Nano (下转第13页)

半导体蚀刻技术

简介 在积体电路制造过程中,常需要在晶圆上定义出极细微尺寸的图案(图案),这些图案主要的形成方式,乃是藉由蚀刻(蚀刻)技术,将微影(微光刻)后所产生的光阻图案忠实地转印至光阻下的材质上,以形成积体电路的复杂架构。因此蚀刻技术在半导体制造过程中占有极重要的地位。 广义而言,所谓的蚀刻技术,包含了将材质整面均匀移除及图案选择性部份去除的技术。而其中大略可分为湿式蚀刻(湿蚀刻)与干式蚀刻(干式蚀刻)两种技术。 早期半导体制程中所采用的蚀刻方式为湿式蚀刻,即利用特定的化学溶液将待蚀刻薄膜未被光阻覆盖的部分分解,并转成可溶于此溶液的化合物后加以排除,而达到蚀刻的目的。湿式蚀刻的进行主要是藉由溶液与待蚀刻材质间的化学反应,因此可藉由调配与选取适当的化学溶液,得到所需的蚀刻速率(蚀刻率),以及待蚀刻材料与光阻及下层材质良好的蚀刻选择比(选择性)。 然而,随着积体电路中的元件尺寸越做越小,由于化学反应没有方向性,因而湿式蚀刻是等向性(各向同性)的,此时,当蚀刻溶液做纵向蚀刻时,侧向的蚀刻将同时发生,进而造成底切(咬边)现象,导致图案线宽失真。因此湿式蚀刻在次微米元件的制程中已被干式蚀刻所取代。 干式蚀刻通常指利用辉光放电(辉光放电)方式,产生包含离子,电子等带电粒子及具有高度化学活性的中性原子与分子及自由基的电浆来进行图案转印(模式传输)的蚀刻技术。在本章节中,将针对半导体制程中所采用的蚀刻技术加以说明,其中内容包括了湿式蚀刻与干式蚀刻的原理,以及其在各种材质上的应用。但基于干式蚀刻在半导体制程中与日俱增的重要地位,因此本章节将以干式蚀刻作为描述的重点。涵盖的内容包括电浆产生的原理,电浆蚀刻中基本的物理与化学现象,电浆蚀刻的机制,电浆蚀刻制程参数,电浆蚀刻设备与型态,终点侦测,各种物质(导体,半导体,绝缘体)蚀刻的介绍,微负载效应及电浆导致损坏等。 5-1-1蚀刻技术中的术语 5 - 1 - 1A型等向性与非等向性蚀刻(各向同性和各向异性蚀刻) 不同的蚀刻机制将对于蚀刻后的轮廓(资料)产生直接的影响。纯粹的化学蚀刻通常没有方向选择性,蚀刻后将形成圆弧的轮廓,并在遮罩(面膜)下形成底切(咬边),如图5-1所示,此谓之等向性蚀刻。等向性蚀刻通常对下层物质具有很好的选择比,但线宽定义不易控制。而非等向性蚀刻则是借助具有方向性离子撞击,造成特定方向的蚀刻,而蚀刻后形成垂直的轮廓,如图5-1所示。采用非等向性蚀刻,可定义较细微的线宽。 5 - 1 - 1B的选择比(性)(选择性) 选择比即为不同物质间蚀刻速率的差异值。其中又可分为对遮罩物质的选择比及对待蚀刻物质下层物质的选择比。 5 - 1 - 1C的负载效应(负载效应) 负载效应就是当被蚀刻材质裸露在反应气体电浆或溶液时,面积较大者蚀刻速率较面积较小者为慢的情形。此乃由于反应物质在面积较大的区域中被消耗掉的程度较为严重,导致反应物质浓度变低,而蚀刻速率却又与反应物质浓度成正比关系,大部份的等向性蚀刻都有这种现象。 湿式蚀刻技术 最早的蚀刻技术是利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应来去除薄膜未被光阻覆盖的部分,而达到蚀刻的目的,这种蚀刻方式也就是所谓的湿式蚀刻。因为湿式蚀刻是利用化学反应来进行薄膜的去除,而化学反应本身不具方向性,因此湿式蚀刻过程为等向性,一

光解水制氢半导体光催化材料的研究进展

光解水制氢半导体光催化材料的研究进展 田蒙奎1 ,2 ,上官文峰2 ,欧阳自远1 ,王世杰1 (1. 中国科学院地球化学研究所,贵州贵阳550002 ; 2. 上海交通大学机械与动力学院燃烧与环境技术研究中心,上海200030) 摘要: 自从Fujishima2Honda 效应发现以来,科学研究者一直努力试图利用半导体光催化剂光分解水来获得既可储存而又清洁的学能———氢能。近一二十年来,光催化材料的研究经历了从简单氧化物、复合氧化物、层状化合物到能响应可见光的光催化材料。本文重点描述了这些光催化材料的结构和光催化特性,阐述了该课题的意和今后的研究方向。关键词: 光解水;氢能;半导体光催化剂中图分号: X13 文献标识码:A文章编号:100129731 (2005) 1021489204 1 引言 在能源危机和环境问题的双重压力下,氢能因其燃烧值高、储量丰富、无污染而成为最有希望替代现有化石能源的清洁能源,因而氢能的开发成了能源领域的研究热点。自从Fujishima 和Honda 于1972 年发现了TiO2 光电化学能分解水产生H2 和O2 以来[1 ] ,科学研究者实现太阳能光解水制氢一直在作不懈的努力。普遍接受的光解水制氢原理是:半导体光催化剂在能量等于或大于其禁带宽度的光辐射时,电子从最高电子占据分子轨道( HOMO ,即价带) 受激跃迁至最低电子占据分子轨道(LUMO ,即导带) ,从而在价带留下了光生空穴( h + ) , 导带中引入了光生电子(e - ) 。光生空穴和光生电子分别具有氧化和还

原能力。要实现太阳能光解水制氢和氧,光生电子的还原能力必须能还原H2O 产生H2 ,而光生空穴的氧化能力必须能氧化H2O 产生O2 ,即半导体光催化剂的导带底要在H2O/ H2 电位( E0 = 0V ,p H = 0) 的上面(导带位置越高,电位越负,还原能力越强) ;而价带顶在O2 / H2O 电位( ENHE = + 1. 23V ,p H = 0) 的下面(价带位置越低,电位越正,氧化能力越强) 。近一二十年来, TiO2 以外的光催化剂的相继发现,特别是能响应可见光的光催化材料的出现,使得光解水制氢研究进入了非常活跃时期。本文就近期太阳能光解水制氢研究进展中的半导体光催化材料作一综述。 2 简单半导体氧化物,硫化物系光催化剂目前广泛研究的简单化合物半导体材料的能带结构如图1 所示: 图1 部分半导体材料的能带结构示意图 Fig 1 Schematic diagram of band st ructure for some semiconductor s TiO2 光催化剂由于光照不发生光腐蚀、耐酸碱性好、化学性质稳定、对生物无毒性、来源丰富等优点而被广为利用。具有代表性的

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