Перенос заряда на границе $n$-GaAs(100) с водным раствором соляной кислоты: исследования методом электрохимической импедансной спектроскопии

Методом электрохимической импедансной спектроскопии исследуются процессы переноса зарядов на границе $n$-GaAs(100) с водным раствором соляной кислоты. Установлено, что при приложении к полупроводнику анодных потенциалов импедансные спектры содержат две емкостные полупетли, соответствующие емкости области пространственного заряда и емкости поверхностных состояний. При приложении потенциала холостого хода изгиб зон на границе полупроводника с раствором равен 0.7 эВ, а плотность заполненных поверхностных состояний полупроводника в темноте и при освещении комнатным светом равна соответственно 1.6 и 2.8 $\cdot$ 10$^{12}$ см$^2$эВ$^{-1}$. При приложении к полупроводнику катодного потенциала происходит выделение водорода на границе полупроводник/раствор и в импедансном спектре появляется дополнительная индуктивная петля. Одновременно происходит возрастание плотности интерфейсных состояний как за счет выпрямления зон полупроводника, так и за счет формирования связей As–H. Таким образом, перенос заряда через границу $n$-GaAs(100)/водный раствор HCl всегда происходит с участием поверхностных состояний.