Spectroscopie infrarouge de l'interface semi-conducteur/électrolyte associant modulation de potentiel et transformée de Fourier

Download or read book Spectroscopie infrarouge de l'interface semi-conducteur/électrolyte associant modulation de potentiel et transformée de Fourier written by François Ozanam and published by . This book was released on 1988 with total page 190 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La spectroscopie infrarouge permet une caractérisation in-situ de la structure et de la composition chimique de l'interface électrochimique. Pour sa mise en œuvre, une technique originale associant modulation du potentiel de l'électrode et spectroscopie par transformée de Fourier a été développée. L'intérêt et les difficultés de cette association dans le contexte électrochimique sont décrits ; l'application à l'étude d'interfaces semi-conducteur/électrolyte est présentée. Un dispositif instrumental basé sur un interféromètre de Michelson combinant un déplacement lent du miroir mobile (6 microns par seconde) et une large ouverture du faisceau infrarouge a été construit dans ce cadre. Il permet de détecter des variations relatives d'intensité de l'ordre de 10-6. Sa conception et son pilotage sont décrits en détail. Une procédure simple de traitement des interférogrammes minimisant les conséquences des imperfections instrumentales est proposée. En spectroscopie vibrationnelle électro modulée, la contribution de l'interface électrochimique au signal infrarouge provient des variations, induites par la modulation de la population d'espèces absorbantes présentes à l'interface, ou de la modification par effet Stark des caractéristiques de l'absorption vibrationnelle (fréquence, intensité) de ces espèces. On établit des expressions théoriques de ces modifications sous l'action d'un champ électrique statique, pour une molécule adsorbée à la surface d'une électrode ; on discute en particulier le rôle des interactions latérales entre adsorbats. La technique est finalement appliquée à l'étude de l'interface silicium/électrolyte non aqueux. Elle permet de suivre in-situ les tout premiers stades de la corrosion du silicium par l'eau résiduelle de l'électrolyte (10 ppm). On démontre une corrélation entre certaines espèces chimiques (groupes SiOH) et états électroniques de surface. La croissance de l'oxyde sur la surface -initialement hydrogénée- de l'électrode, est lente (0,5 nm en quelques jours) et se fait sous forme d'îlots.