如何得知氧化物半导体的电子亲和能

半导体的亲和能就是半导体的导带底相对于真空能级位置，气敏性与亲和能有关系，比如ZnO是一种表面电阻型的气敏材料，在高温气氛中，ZnO表面吸附氧化或还原物质使其表面电导率发生改变。在电化学领域，氧化锌有一个导带能级，电解质有N个氧化还原能级，当这半导体的能级位置与溶液的某一能级相近时将会发生氧化还原反应。所以我猜想，如果把气体看成一个电解质溶液，那么它就有一个电子亲和能级，电化学上叫氧化还原电位，且这个能级随温度变化而变化，当在一温度下，刚好拉近了ZnO导带与气体中某物质的氧化还原电位距离，发生氧化还原反应，改变ZnO的表面的电学性质。

电子亲和势指的是半导体导带底部到真空能级间的能量值，它表征材料在发生光电效应时，电子逸出材料的难易程度。

电子亲和势越小，就越容易逸出。如果电子亲和势为零或负值，则意味着电子处于随时可以脱离的状态，用电子亲和势为负值的材料制作的光电阴极，由光子激发出的电子只要能扩散到表面就能逸出，因此灵敏度极高。

基态的气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量称为元素的电离能。电离能可以定量的比较气态原子失去电子的难易，电离能越大，原子越难失去电子，其还原性越弱，非金属性越强；反之金属性越强。所以它可以比较元素的金属性强弱。影响电离能大小的因素是：有效核电荷、原子半径、和原子的电子构型。电子亲和能是指真空的自由电子能级与导带底能级之间的能量差，也就是把导带底的电子拿出到真空去而变成自由电子所需要的能量。元素的第一电子亲和能越大，表示元素由气态原子得到电子生成负离子的倾向越大，该金属非金属性越强。影响电子亲和能大小的因素与电离能相同，即原子半径、有效核电荷和原子的电子构型。它的变化趋势与电离能相似，具有大的电离能的元素一般电子亲和能也很大。电子亲和能有如下特点：（1）大多数元素原子的第一电子亲和能是负值，少数是正值。这一点与电离能不同。（2）第一亲和能值较小，与电离能相比，元素的第一电子亲和能的绝对值要小得多。（3）第二电子亲和能是正值。这是因为使一个负一价的离子再结合一个电子必须克服负离子与电子间的静电排斥力，克服排斥力需要吸收能量。应用：电离能的大小可以用来衡量原子失去电子的难易，也可以用来判断原子失去电子的数目和形成的阳离子所带的电荷。如果I2>>I1，则原子易形成+1价阳离子而不易形成+2价阳离子；如果I3>>I2>I1，即I在I2和I3之间突然增大，则元素R可以形成R+或R2+而难于形成R3+。

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