半導體電化學概述
半導體電化學是研究半導體在電解質溶液中的電化學行為。電化學研究電子導體的電極體係，而半導體電化學則研究半導體即電子和空穴兩種載流子的電極體係以及在此體係中電能和化學能的相互轉換。它是電化學的一個新興研究領域。
一、簡史
1839年A.E.貝可勒爾首先報道半導體－電解質溶液界麵有光電效應。1953年W.H.布喇頓和C.G.B.加雷特研究鍺－電解質溶液界麵的半導體表麵結構和兩種載流子在不同電極反應中的規律，帶動了鍺的電化學行為研究的高潮。此後陸續開展了矽、氧化鋅、硫化鎘、金屬間化合物、過渡金屬（鉬、鎢）硫化物等的研究，20世紀70年代後期又發展了三元半導體的電化學和太陽能對半導體電化學作用的研究。
二、特點
在半導體電化學中，如在半導體電極材料中引入少量雜質會使電子結構發生劇烈變化，但對化學性質並不影響。而在金屬的電化學中，改變金屬則化學性質和電子結構同時變化。半導體電極的自由電荷濃度很低，電場能深入到半導體內部形成空間電荷區。電極反應的速率由電極表麵自由載流子的濃度決定，也受光照和自由載流子複合過程的影響。
半導體－電解質溶液界麵的雙層與金屬－電解液界麵的雙層不同，半導體的自由電荷濃度低，使電極表麵形成空間電荷層。緊密層的厚度僅1埃，而空間電荷層的厚度則在100埃到幾個微米，這由界麵電場和電荷的擴散決定。
三、研究內容
半導體電化學主要研究半導體－電解質溶液的界麵結構和特征、半導體電極反應動力學、半導體電極在電解質溶液中的腐蝕、半導體電極的表麵侵蝕和修飾、半導體－電解液界麵的物理化學和實驗技術等。半導體表麵的電荷、表麵電子的能級及其在電解液中的吸附，以及電極過程動力學等尚需進一步研究。
半導體電化學可用於無線電技術、電子儀器、光電化學電池的研究過程。
光電化學
光電化學研究光直接影響電極過程的電化學。
一、簡史
1839年A.E.貝可勒爾首先觀察到兩個等同的金屬電極插在稀酸溶液中，光照其中一個電極而產生電流的現象，稱為貝可勒爾效應。1887年H.R.赫茲在金屬│真空界麵的研究中發現光電子發射現象。而在電極│溶液界麵，電子的光發射效應則演變成為光電化學的一個研究方向。20世紀50年代中期以後，光發射已發展成為電化學體係中的一項獨立的研究內容。
20世紀50年代中期，在研究半導體│電解液界麵過程中，了解到當光照半導體電極而且光量子的能量大於半導體的帶隙時，可以產生較大的光電流，它遠大於金屬受光照產生光電子發射所能獲得的電流。這種效應到1972年找到了應用的前景，用光照n-二氧化鈦陽極（以鉑為陰極的光電化學電池），第一次實現了光助電解水產生氫的重要成果。此後光電子化學能量轉換的研究引起了廣泛興趣，尤其在20世紀70年代後期，用電化學方法將太陽能轉化為電能和化學能，形成了太陽能利用的光電化學方向。
二、電極│溶液界麵的光電子發射
光子輻射到達電極而被電子吸收後，使電子的能級升高，如果其能量超過電極材料的功函數，則電子可以從表麵逸出並與溶劑或溶質起作用。
對這種光電子發射，其光照影響電極的過程包括以下幾步：①光發射；②發射的電子與溶劑的熱平衡及溶劑化過程，約在10-12秒內完成；③溶劑化電子在溶液中的轉變，即溶劑化電子與溶液中能捕獲電子的組分起化學反應，這種組分稱為捕獲劑；④產物在電極附近形成後再進行電化學和化學反應；⑤如果溶液中無捕獲劑，溶劑化電子又回到電極，結果光電流接近零。一般隻要未曾特意向溶液中加入電子受體，電流都很低，這是溶劑化電子與溶劑以及其中微量雜質（在溶液中難於控製的雜質）反應而產生的電流。