Abstract
早在1839年Becquerel 就發現了半導體電極在太陽光的照射下會產生光電流,很可惜一直到廿世紀中葉以后,才有許多人繼續投入這方面的研究。Fujishima 和Honda 在1972的報告中指出,利用半導性的二氧化鈦電極,可以在光的照射下把水分解成氫及氧;這個震撼性的報告吸引許多科學家投入研究的行列,但時至今日其應用仍受到限制。這其中牽涉到許多問題,尤其是效率及穩定性無法同時提升,則為最主要的症結所在,二氧化鈦雖有極佳的穩定性但效率極低。本篇論文主要是探討摻雜氧化鈮之半導性二氧化鈦電極的光電化學特性,并嘗試利用硫來取代部分氧以降低其能隙(ener-gy gap)。從二氧化鈦的極化曲盄,可清楚地看到動態掃描速率對極化行為的影響。當掃描速率愈大時,其腐蝕電位會往負的方向移動,且其飽和電流值有增大之趨勢。當二氧化鈦電極照光之后,可明顯地觀察到光電流之增加,且摻雜濃度對光電流有相當之影響,當摻雜濃度愈高時,光電流反而下降。一般相信,此乃能隙又變大之故;因此摻雜濃度不能太高,也不能太低。二氧化鈦與硫在1000℃反應之后,外觀顏色有明顯之改變,且電陰降低甚多,但并沒有觀察到任何明顯的光電流增益。本研究亦嘗試直接用二氧化鈦及二硫化鈦混合后燒結,但試片強度不佳,燒結條件仍有待進一步改進。