Abstract
從過去研究得知， －V 族半導體在MISFET，光電池方面應用極具?力。而在許多制程上，半導體/ 電解液界面的光電化學性質更是目前技術發展的瓶頸所在。因此，本實驗藉著XRD 、ICP 、UV 、SEM 、TEM、開路電位等分析技術，對GaP 和InAs此二種材料於HCl 和HNO 兩種性質不同的酸中行為，進行半導體/ 電解液界面的光電化學反應研究。從上述的分析技巧，我們了解GaP 和InAs在HCl 溶液中陰離子、光子、酸的濃度等實驗參數對反應的影響效應，并引用過去本實驗室研究者所提溶解機構解釋GaP 和InAs在HCl 溶液中的溶解途徑，并與過去本實驗室研究者探討InP 和GaAs在HCl 中的反應行為作一比較, 進而藉此機構合理解釋此四種材料從HCl 中不同的光電化學行為。其次，從GaP 在高濃度HNO 照光環境中溶解速率對時間關系曲線，得知GaP 在此環境的溶解途徑為一種自行催化反應(autocatalytic) ，意即反應的中間或最后產物能當作催化劑，加速反應的繼續進行。進一步利用UV光譜測試，了解參予反應的可能陰離子，而得以推測半導體在此酸中的溶解途徑。由此溶解途徑并配合半導體/ 電解液界面能帶電位關系圖滿解釋InP 、GaAs、GaP 和InAs在NHO 中之光電行為的差異性。在傳統 －V 族電位-pH 相圖即將各元素相圖重合(superimpose) ，忽略組成元素彼此間的相互作用。因此，我們將考量混合化合物和單一元素化合物間之熱力學相對穩定性，從而建立其可能的電位-pH 相圖，并由實驗驗證此相圖具有可信度。