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光电化学(PEC)水份解是一种将太阳能变化为洁净和可积存化学能的有前程的手艺。在PEC电池中，半导体光电极汲取光子以孕育光生载流子方面表现着关键影响。硅基光电极由于硅的中等带隙(1.12eV)、高电荷转移率和分散长度以及完整的手艺根本设备等益处。但是，由于光电水份解OER流程中繁杂的四电子反映机制须要较大的过电位和在碱性溶液中的化学安稳性差等题目，硅基光阳极用于光电化学(PEC)水份解仍面对庞大的挑战。为了改正硅基光阳极的OER本能，美国德克萨斯大学-奥斯汀分校微电子钻研核心的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，经过薄膜反映孕育部分传导门路，经过绝缘体和电堆积孕育金属催化剂岛。该催化剂具备可扩充性高，而且孕育具备低肇始电位、高饱和电流密度和良好安稳性等特性。做家操纵Al经过绝缘氧化物层的薄膜反映，尔后实行Ni电堆积，而且不须要任何刻蚀，制备高本能且特别安稳的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/SiO2/Si机关在°C以上的退火会致使Al穿透底下的SiO2并在MIS机关中孕育部分金属尖峰。每个金属尖峰可以供给穿过厚SiO2层的部分导电门路。尖峰密度为~cm-2–cm-2，可以特别灵验地搜罗光生载流子。范畴的氧化物地域维持电绝缘并保存其维护本能。在经过SiO2孕育部分铝尖峰以后在该层中，Al被蚀刻并经过电堆积被Ni庖代，而且Ni做为OER催化剂。在电堆积流程中，Ni遮盖泄漏的Si表面，致使散开的Ni纳米岛在SiO2表面的响应场所成长。残余泄漏的厚的SiO2和电堆积Ni在碱性水溶液中具备良好的耐侵蚀性。为了进一步抬高光电化学肇始电位，在尖峰Ni/SiO2/Si光阳极介入了ap+n-Si结组成Ni/SiO2/p+n-Si光阳极。p+-Si和Ni孕育欧姆来往，Si中的能带蜿蜒紧要由于p+n结的存在。n-Si表面的p+搀杂可以在Si表面积存更高的空穴密度，与尖峰Ni/SiO2/Si光阳极比拟，Ni/SiO2/p+n-Si光阳极肇始电位抬高。在AM1.5G照耀下，相关于可逆氢电极(RHE)的肇始电位为0.7V时，饱和电流密度为32mA/cm2。别的，Ni/SiO2/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22mA/cm2的前提下安稳反映了7天。Scalable,highlystableSi-basedmetal-insulator-semiconductorphotoanodesforwateroxidationfabricatedusingthin-filmreactionsandelectrodeposition.NatureCommunication,,DOI:10./s---y.

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