用脉冲腐蚀制备发光多孔硅

采用脉冲腐蚀方法，研究多孔硅的动态腐蚀过程，测定了动态电流和时间的关系，提出并讨论了动态腐蚀机理．用脉冲腐蚀制备得到发光多孔硅，与直流腐蚀相比较，脉冲腐蚀能得到均匀性更好、发光更强的多孔硅，而且ＰＬ峰位有一定的蓝移，我们认为脉冲腐蚀是一种更优秀的制备方法，并对此作了初步的讨论．

电化学脉冲腐蚀法制备窄峰发射的多孔硅微腔

用电化学脉冲腐蚀方法制备了多孔硅微腔 ,讨论了脉冲电化学腐蚀的参数——周期、占空比对多孔硅多层膜制备的影响 ,并用了以 HF酸扩散为基础的多孔硅动态腐蚀机理对实验结果进行解释 ,认为在用电化学脉冲腐蚀法制备多孔硅微腔的过程中 ,不但要考虑到 HF酸对硅的纵向电流腐蚀 ,也要考虑到 HF酸对多孔硅硅柱的横向浸泡腐蚀 .可通过选取合适的周期、占空比 ,使二者对多孔硅的作用达到适中 ,以制备出高质量的多孔硅多层膜和微腔 .并用正交实验法优化了制备多孔硅微腔的参数 ,根据优化的实验参数 ,制备出了发光峰半峰宽为 6

脉冲腐蚀法制备多孔硅及其光学特性研究

Labview软件控制腐蚀条件,用脉冲电化学腐蚀法制备多孔硅薄膜,其表面形貌用原子力显微镜观察并分析。用可见-紫外分光光度仪测量其反射谱,通过计算得出各种制备条件下,多孔硅薄膜的其它光学参数,即有效折射率neff,吸收系数α,有效介电常数的实部εer和虚部εei,消光系数K。研究了入射光波长和孔隙率对这些光学常数的影响。

电化学脉冲腐蚀制备多孔硅微腔技术

基于电化学脉冲腐蚀方法,用正交实验法给出了制备多孔硅微腔较为理想的制备参数:脉冲周期为5 ms,占空比为5/10和上下各6个周期的Bragg镜面层,得到了半峰宽为6 nm的窄峰发射的多孔硅微腔.并用了以HF酸扩散为基础的多孔硅动态腐蚀机理对实验结果进行了解释,认为在用电化学脉冲腐蚀法制备多孔硅微腔的过程中,不但要考虑到HF酸对硅的纵向腐蚀(电流腐蚀),也要考虑到HF酸对多孔硅硅柱的横向腐蚀(浸泡腐蚀).

脉冲腐蚀法制备的多孔硅对乙醇气体的响应

采用电化学脉冲腐蚀法,在P型单晶硅片上制备了多孔硅(Porous Silicon,PS).以制备的多孔硅为传感元件,利用电感耦合器件(CCD)记录了乙醇蒸汽的反射干涉图.反射光谱经IGOR软件进行傅里叶变换后,得到多孔硅的光学厚度值,并以此为依据探讨多孔硅对乙醇蒸汽的传感特性.实验结果表明,当PS膜暴露于乙醇蒸汽中时,反射谱吸收峰位发生红移,相应的光学厚度也发生红移;当乙醇气体体积分数大于500×10-6时。PS的光学厚度急剧增大.

电化学脉冲腐蚀制备均匀发光多孔硅

采用脉冲腐蚀和直流电化学腐蚀两种方法制备多孔硅,对这两种方法制备的多孔硅样品进行了扫描电镜和荧光光谱测量,发现脉冲腐蚀制备的多孔硅样品比直流腐蚀制备的多孔硅样品表面均匀、硅丝或者硅柱的尺寸较小、发光强度大,而且发光峰位有明显.的蓝移现象.同时我们还发现多孔硅样品的尺寸越小其能带越宽,由此得出多孔硅样品的发光现象符合量子限域解释的多孔硅的发光机制.

脉冲电阳极腐蚀纳米多孔硅的蓝光发射

用直流叠加方波脉冲电流阳极腐蚀法制得了多孔硅（ＰＳ），样品经ＸｅＣｌ准分子激光器的３０８ｎｍ激光的激发，获得了中心波长为４６２ｎｍ、半高宽为１２６ｎｍ的蓝色光致发光（ＰＬ）谱．ＰＳ断面的透射电镜（ＴＥＭ）分析发现有ｎｍ量级的Ｓｉ原子团组成的一维量子线（柱）阵列和三维量子海棉结构．

永冲电化学腐蚀制备n型多孔硅及其发光性能

采用脉冲电化学腐蚀法，以n型单晶硅为衬底制备多孔硅（n—PS），通过扫描电镜（SEM）、室温500—700nm范围内荧光光谱，系统研究腐蚀时间、占空比和脉冲频率对n-PS的结构形貌和可见光区室温光致发光特性（PL）的影响，结果表明，相比直流电化学腐蚀方法，脉冲腐蚀能获得孔径分布均匀且发光强度更高的多孔硅；随腐蚀时间、占空比和脉冲频率等腐蚀条件的变化，其发光峰位及发光强度均有明显改变；当等效腐蚀时间为30min、占空比为0．5、脉冲频率为10Hz时，制备的n—PS的PL强度较高，发光性能较好。

用脉冲电化学法在低HF浓度下制备多孔硅的研究

用脉冲电化学阳极氧化的方法在 5 %的低HF浓度下获得多孔硅。多孔硅的形成和脉冲电场的施加、去除过程中与电解液 硅半导体体系中物理化学过程的变化有关。在施加电场的间隙 ,由于Si/电解液界面处HF的补充 ,SiO2 的溶解增强 ,使得在低HF浓度下Si的溶解速率比其氧化速率高 ,从而导致多孔硅的形成。同时 ,在高电场作用下 ,由于产生了高浓度的空穴 ,使得氧化层变厚 ,导致在低HF浓度或大电流密度下多孔硅的平均孔径增大。

多孔硅薄膜纵向分辨Raman谱研究

采用高灵敏度的micro Raman系统研究了多孔硅(PS)在纵向的Raman效应,并研究了多孔硅尺寸对Raman谱的影响.实验中采用脉冲电化学腐蚀和直流电化学腐蚀两种方法制备PS样品,纵向Raman光谱的结果表明,在纵向不同深度,用脉冲电化学腐蚀方法制备的PS,Raman光谱不存在频移,而用直流电化学腐蚀方法制备的PS在多孔层深度为70～90μm处的Raman光谱有向低波数方向约40cm-1的移动,它是由于常规电化学腐蚀方法制备的PS不同深度的尺寸分布对量子效率的影响引起的.

基于多孔硅Bragg反射镜的液体浓度测量方法

提出了一种利用多孔硅Bragg反射镜(简称PSBR)的反射谱来测量液体浓度的新方法。当在PSBR的孔内浸入不同浓度的液体时,多孔硅的有效折射率会发生变化,从而引起PSBR反射谱峰位发生变化。利用脉冲腐蚀法制备PSBR,采用正交参数设计法优化实验参数。对其进行了浓度测量实验和验证实验,测量误差小于0.14%。