研究目的
通过比较干燥和湿润环境下的肖特基势垒高度（SBH），定量验证水蒸气提供氢原子溶解至铁素体合金基底，从而改变金属-半导体（氧化物）界面电子态的假设。
研究成果
在湿润且存在溶解氢的条件下，SBH比干燥条件增加了10.3%，这表明溶解氢改变了样品的电子态并可能引起传输特性的变化，从而加速了氧化速率。
研究不足
该研究是一项初步成果，需要进一步工作来定量解释空间电荷层与阳离子/阴离子通过这一边界传输之间的关系。
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[IEEE 2018年第二届工程创新国际会议(ICEI) - 曼谷(2018.7.5-2018.7.6)] 2018年第二届工程创新国际会议(ICEI) - 干湿条件下T91/Cr2O3异质结的肖特基势垒高度：水蒸气对加速高温氧化的影响
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[IEEE 2018年第二届工程创新国际会议(ICEI) - 曼谷(2018.7.5-2018.7.6)] 2018年第二届工程创新国际会议(ICEI) - 干湿条件下T91/Cr2O3异质结的肖特基势垒高度：水蒸气对加速高温氧化的影响
DOI：10.1109/ICEI18.2018.8448748
出版年份：2018
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
提高热电厂的运行温度会进一步加速水蒸气存在下的高温氧化过程。研究假设水蒸气提供的氢原子溶解进入铁素体合金基体，从而改变金属-半导体（氧化物）界面的电子状态。本研究通过比较干湿环境中的肖特基势垒高度（SBH）来定量验证上述假说。在超高真空条件下采用150W射频功率溅射Cr2O3至T91锅炉管表面制备肖特基势垒，历时一小时。随后将T91/Cr2O3结与铂丝连接进行高温电容-电压（C-V）测试，利用内建电位Vbi值计算SBH（该值与内建电压成正比）。数据显示湿态环境下SBH值较干态高出10.3%，这归因于金属中溶解的氢在金属/氧化物界面形成空间电荷层，可能改变载流子输运特性并加速水蒸气环境中的氧化速率。
作者：
M. H. Ani，H. Purwanto，M. Z. Zaharudin，Suryanto，M. F. M. Din，T. Kurniawan
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