hcl浓度对多孔硅微结构及si-h键合的影响 - 材料研究学报.pdfVIP

第30 卷 第9 期 材 料 研 究 学 报 Vol. 30 No. 9 2 0 1 6 年 9 月 CHINESE JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH September 2 0 1 6 HCl 浓度对多孔硅微结构及Si-H 键合的影响* 1 1 2 2 1, 2 安红章 吴开均 肖 婷 展长勇 任 丁 1. 必威体育官网网址通信重点实验室 成都 610041 2. 辐射物理及技术教育部重点实验室 四川大学原子核科学技术研究所 成都 610064 摘要采用电化学湿法刻蚀制备了P 型多孔硅, 通过改变HCl 溶液浓度来调整刻蚀液中的氢离子浓度。制备出的多孔硅孔 径相同, 孔深随着氢离子浓度的提高呈线性增大直至恒定。基于电流突发模型阐述了结构参数的变化: 孔径的形成开始于 刻蚀的初始阶段, 空穴主导了初始阶段的腐蚀, 空穴的迁移与消耗过程就是孔径扩张和孔壁形成的过程, 该过程与硅片本身 的性能密切相关, 与氢离子浓度无关, 故孔径基本恒定; 氢离子浓度的提高加快氢的置换反应直至平衡, 从而使反应总速率 提高直至恒定, 因此孔深先线性增大然后保持恒定; Si-H 含量在一定范围内与孔深的变化吻合呈现上升趋势, 且键合形式以 Si-H 为主。 2 关键词 无机非金属材料, HCl, 多孔硅, 微结构, Si-H, 电流突发模型 分类号 TN405 文章编号 1005-3093(2016)09-0717-04 Effect of the Concentration of Hydrochloric Acid on the Microstructure and Si-H Bonds in Porous Silicon AN Hongzhang1 WU Kaijun1 XIAO Ting2 ZHAN Changyong2 REN Ding1, 2** 1. Science and Technology on Communication Security Laboratory, Chengdu 610041, China 2. Key Laboratory of Radiation and Technology of Education Ministry of China, Institute of Nuclear Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, China *Supported by National Natural Science Foundation of China for Youth Science Foundation Nos. and Collaborative Projects for 30th Research Institute of China Electronics Technology Group Corpora- tion. Manuscript received August 17, 2015; in revised form December 11, 2015. **To whom corre