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J. Phys. Colloques
Volume 38, Numéro C5, Novembre 1977
COLLOQUE INTERNATIONAL DU C.N.R.S.Propriétés Optiques des Interfaces Solide-Liquide / Optics at the Solid-Liquid Interface |
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| Page(s) | C5-49 - C5-55 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1977506 | |
Propriétés Optiques des Interfaces Solide-Liquide / Optics at the Solid-Liquid Interface
J. Phys. Colloques 38 (1977) C5-49-C5-55
DOI: 10.1051/jphyscol:1977506
EFFECT OF LOCALIZED ELECTRONIC STATES ON SIMPLE ELECTRON TRANSFER REACTIONS AT FILM-COVERED ELECTRODES
K. DOBLHOFER1 and J. ULSTRUP21 Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft 1 Berlin 33 Dahlem Faradayweg 4-6, Germany
2 Chemistry Department A, Building 207 The Technical University of Denmark 2800 Lyngby, Denmark
Résumé
Nous avons discuté des différents mécanismes pour le transport électronique à travers des couches minces d'isolant et de semi-conducteur dans les systèmes métal-film-métal et métal-film-électrolyte. Pour les couches minces (≤ 50 Å) le mécanisme de transport est lié à l'effet tunnel élastique direct de résonance ou inélastique. Au contraire, le transfert électronique à travers des couches plus épaisses se fait par une bande de conduction ou par des sauts dus aux phonons à travers des états électroniques localisés. Nous avons aussi présenté des données expérimentales du transfert électronique à travers des couches minces de polymères d'acrylonitrile déposées sur des substrats d'acier inoxydable et de platine, soit dans des jonctions d'états-solides soit dans des systèmes électrochimiques impliquant des réactions simples d'oxydo-réduction. La comparaison avec les relations prévisibles entre densité de courant, surtension et les propriétés des films montre que le mécanisme de transfert d'électrons dans ces systèmes se comporterait comme un effet tunnel inélastique ou des sauts assistés par des phonons.
Abstract
Various mechanisms for electron transport across thin insulator or semiconductor films in metal-film-metal and metal-film-electrolyte systems are discussed. For thin layers (i. e. ≤ 50 Å) the transport mechanism may thus be direct and resonance elastic tunnelling, and inelastic tunnelling, whereas electron transfer across thicker layers proceeds by band conduction or phonon-assisted hopping via localized electronic states. Experimental data for electron transfer across thin polyacrylonitrile films on stainless steel or platinum substrates in both solid-state junctions and electrochemical systems involving simple redox reactions are presented. Comparison with predicted relationships between current density, overvoltage, and film properties shows that the electron transfer mechanism in these systems is likely to be inelastic tunnelling and/or phonon-assisted hopping.