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用氘取代表层的氢来增强硅的性能（氘气）
发布日期：2024-01-29
来源：重水 同位素 氙气 ，氪气， 氖气，氦气， 三氯化硼，三氟化硼，氘气， 一氧化碳， 甲烷
近年来，人们对将硅和有机分子结合起来的技术产生了浓厚的兴趣，该技术可用于传感器、太阳能电池、发电和分子电子器件等各种应用。
这项技术面临的挑战是，对于构建这些设备至关重要的硅和氢表面（Si−H 表面）很容易氧化。这种氧化会损害设备的机械和电子稳定性。
然而，作为形成这些器件的平台的Si–H表面易于氧化，损害了器件的机械和电子稳定性。在这里，我们表明，当氢被氘取代时，当向Si表面施加正电压或负电压时，Si–D表面变得明显更耐氧化。Si–D表面更抗氧化，其电流-电压特性比在Si–H表面上测量的更稳定。在正电压下，Si–D的稳定性似乎与Si–D与Si–H表面相比更正的平带电势有关，这使得Si–D表面对氧化OH–离子的吸引力降低。Si–D表面在负电势下的有限氧化是通过Si–D弯曲模式的频率与体Si表面声子模式的频率耦合来解释的，这将使Si–D激发的振动状态的持续时间显著小于Si–H的持续时间。 强表面同位素效应对硅基传感、分子电子学和发电设备的设计以及对它们之间电荷转移的解释具有重要意义。
