通过光学各向异性观测与控制半导体-电解质界面处电势依赖的表面态形成

半导体与离子导电电解质之间的界面以电荷分布和电势降为特征，这些特征随表面态的演变而发生显著变化。这些位于与液体直接接触界面的表面态可以形成或被钝化，这取决于电极与电解质之间施加的电势，从而从根本上影响电荷转移等特性。以高空间和时间分辨率表征并理解此类电势依赖的表面态，是理解和控制半导体-电解质界面的重大挑战。在此，我们表明 InP(100) 的光学各向异性可用于在运行条件下探测电势依赖的高度有序表面态的形成。当在半导体的带隙中形成表面态时，电势降及随之产生的电场会从半导体转移到电解质的 Helmholtz 层。这改变了光学各向异性对施加电势扰动的瞬时响应。我们提出了线性电光效应的电化学变体，我们的发现为理解这些界面开辟了一条新途径。结果表明，在这种反应性界面上，由表面重构产生的表面态可以通过施加的电势开启或关闭。