Key points are not available for this paper at this time.
تم دراسة ديناميكا حاملات الشحن الفوتوجينية كدالة للفرق المحتمل المطبق في مجموعة متنوعة من أقطاب الهيماتيت الضوئية لأكسدة الماء الشمسية. يتم استخدام مطيافية الامتصاص العابرة لاستكشاف الفجوات الفوتوجينية، بينما تقيس الطاقة الضوئية العابرة استخراج الإلكترونات. نبلغ عن وجود ارتباط كمي عام بين تجمع الفجوات طويلة العمر وسعة التيار الضوئي. تم إظهار أن العائد من الفجوات طويلة العمر يتحدد من خلال كينتيك إعادة التقاء الإلكترونات والفجوات. وتبين أن هذه الكينتيك تعتمد على الفرق المطبق، حيث تعرض أوقات التفكك التي تتراوح من حوالي 5 ميكروثانية إلى 3 مللي ثانية (عند -0.4 و +0.4 فولت مقابل Ag/AgCl، على التوالي). بالنسبة لأقطاب الهيماتيت النانوية المدعومة بالسيليكون، يكون استخراج الإلكترونات وإعادة التقاء الإلكترونات والفجوات قد اكتمل خلال حوالي 20 مللي ثانية، بينما لوحظ أن أكسدة الماء تحدث على مدى زمني يتراوح من مئات المللي ثانية إلى ثوانٍ. المنافسة بين استخراج الإلكترونات وإعادة التقاء الإلكترونات والفجوات تعتمد على كثافة الإلكترونات: يتم مناقشة تأثير الفرق المطبق وشدة الإثارة على إعادة التقاء. إن الإطار الزمني لأكسدة الماء مستقل عن تركيز الفجوات الفوتوجينية، مما يشير إلى أن آلية أكسدة الماء على الهيماتيت تحدث من خلال سلسلة من خطوات أكسدة الفجوة الواحدة.
دراسة Pendlebury وآخرون (الأربعاء) لهذا السؤال.