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J-GLOBAL ID：202002224401329408   整理番号：20A0984298

TiO_2不動態化InAsナノワイヤ/p-Siヘテロ構造光電陰極を用いた中性pHリン酸緩衝液における光電気化学的水素製造【JST・京大機械翻訳】

Photoelectrochemical hydrogen production at neutral pH phosphate buffer solution using TiO₂ passivated InAs Nanowire/p-Si heterostructure photocathode

著者 (15件)： Choi Seokhoon (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) ,  Hwang Jeongwoo (Department of Physics, Kyung Hee University, Global Campus, Yongin, 17104, Republic of Korea) ,  Lee Tae Hyung (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) ,  Kim Hyung-Ho (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) ,  Hong Seung-Pyo (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) ,  Kim Changyeon (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) ,  Choi Min-Ju (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) ,  Park Hoon Kee (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) ,  Bhat Swetha S.M. (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) ,  Suh Jun Min (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) ,  Lee Jongwon (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) ,  Choi Kyoung Soon (National facilities and equipment center, Korea Basic Science Institute, Daejeon 34133, Republic of Korea) ,  Hong Seong-Hyeon (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) ,  Shin Jae Cheol (Department of Physics, Yeungnam University, Gyeongsan 38541, Republic of Korea) ,  Jang Ho Won (Department of Materials Science and Engineering, Research Institute of Advanced Materials, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 392  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 他の光吸収半導体とのヘテロ接合の形成は,効率的なシリコンに基づく太陽水分解を実現するための魅力的なアプローチの一つである。シリコンとのヘテロ接合の有望な候補の一つとして,InAs化合物半導体は狭いバンドギャップと高い電子移動度の二つの主要な利点を有する。しかし,SiのInAsとの集積はいくつかの物理的問題のために困難である。ここでは,無触媒ナノワイヤ成長法により,InAsナノワイヤ(NW)とp-Siの集積を成功裏に実証した。InAs NWの存在は,中性pH条件におけるSi光電陰極の光電気化学的活性を効果的に改善した。より長いNWは光電極/電解質界面でのプロトン還元に対してより有利であり,InAs NWはそれらの優れた電子移動度のために光生成電子に対する高速道路のように作用するからである。原子層堆積(ALD)により成長させたTiO_2層は,効果的に脆弱なInAs NWを不動態化し,Pt共触媒はTiO_2表面上の光電子蓄積を防止し,TiO_2不動態化層の自己還元を抑制し,20時間以上のデバイス安定性を確保した。Pt/TiO_2/InAs NW/p-Si光電陰極は,裸のp-Siと比較して0.91V(対可逆水素電極)の開始電位シフトと0V対RHEで8.6mA/cm2の高い光電流密度を示した。さらに,各ヘテロ接合界面で起こるバンドオフセットと電子障壁を調べるために,Pt/TiO_2/InAs NW/p-Si光電陰極のヘテロ接合バンド図を正確に解析した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ヘテロ接合 ,  界面 ,  化合物半導体 ,  電位 ,  光吸収 ,  *ケイ素 ,  白金 ,  *不動態化 ,  酸化チタン ,  *ヒ化インジウム ,  電流密度 ,  *光電陰極 ,  バンドギャップ ,  *ナノワイヤ
準シソーラス用語： *ヘテロ構造 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ヒ化インジウム ,  酸化チタン ,  不動態化層 ,  光電気化学的水素製造 ,  シリコン光電陰極

分類 (5件)： 触媒操作  (XE01050T) ,  その他の汚染原因物質  (SB05040W) ,  触媒の調製  (CB06110P) ,  下水,廃水の化学的処理  (SC03050W) ,  吸着,イオン交換  (XD02060I)

タイトルに関連する用語 (11件)： 不動態化 ,  InAs ,  ナノワイヤ ,  Si ,  ヘテロ構造 ,  光電陰極 ,  中性 ,  pH ,  リン酸緩衝液 ,  光電気化学 ,  水素製造