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Nat.Commun.：应用薄膜反响应电堆积建造的用于水氧化的可扩大、高度安定的硅基金属-绝缘体-半导体光阳极光电化学(PEC)水份解是一种将太阳能转折为明净和可积存化学能的有前程的技能。在PEC电池中，半导体光电极汲取光子以产生光生载流子方面表现着关键效用。硅基光电极由于硅的中等带隙(1.1eV)、高电荷迁徙率和分散长度以及美满的技能原形设备等好处。但是，由于光电水份解OER流程中繁杂的四电子反响机制需求较大的过电位和在碱性溶液中的化学安定性差等题目，硅基光阳极用于光电化学(PEC)水份解仍面对庞大的挑战。为了改良硅基光阳极的OER机能，美国德克萨斯大学-奥斯汀分校微电子探索中央的AlexC.DePalma、EdwardT.Yu和LiJi等人报导了一种金属-绝缘体-半导体(MIS)硅基光阳极，其具备厚的绝缘层，经过薄膜反响产生个别传导路线，经过绝缘体和电堆积产生金属催化剂岛。该催化剂具备可扩大性高，而且产生具备低开始电位、高饱和电流密度和精良安定性等特色。做家哄骗Al经过绝缘氧化物层的薄膜反响，尔后实行Ni电堆积，而且不需求任何刻蚀，制备高机能且特别安定的Si基MIS光阳极。在以Al做为金属层的金属-绝缘体-半导体(MIS)光电极机关中，Al/SiO/Si机关在°C以上的退火会致使Al穿透底下的SiO并在MIS机关中产生个别金属尖峰。每个金属尖峰可以供给穿过厚SiO层的个别导电路线。尖峰密度为~cm-–cm-，可以特别灵验地搜罗光生载流子。四周的氧化物地域坚持电绝缘并保存其守护机能。在经过SiO产生个别铝尖峰以后在该层中，Al被蚀刻并经过电堆积被Ni替代，而且Ni做为OER催化剂。在电堆积流程中，Ni遮蔽泄漏的Si表面，致使散开的Ni纳米岛在SiO表面的响应场所成长。残余泄漏的厚的SiO和电堆积Ni在碱性水溶液中具备精良的耐侵蚀性。为了进一步升高光电化学开始电位，在尖峰Ni/SiO/Si光阳极参预了ap+n-Si结组成Ni/SiO/p+n-Si光阳极。p+-Si和Ni产生欧姆来往，Si中的能带盘曲要紧由于p+n结的存在。n-Si表面的p+搀杂可以在Si表面累积更高的空穴密度，与尖峰Ni/SiO/Si光阳极比拟，Ni/SiO/p+n-Si光阳极开始电位升高。在AM1.5G照耀下，相关于可逆氢电极(RHE)的开始电位为0.7V时，饱和电流密度为3mA/cm。另外，Ni/SiO/p+n-Si光阳极在1MKOH水溶液中，电压为1.3V，恒定光电流密度约为mA/cm的前提下安定反响了7天。Scalable,highlystableSi-basedmetal-insulator-semiconductorphotoanodesforwateroxidationfabricatedusingthin-filmreactionsandelectrodeposition.NatureCommunication,01,DOI:10./s-01-49-y.

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