硅基纳米发光材料——多孔硅的脉冲电化学腐蚀特性研究

摘要

本文对多孔硅的脉冲电化学腐蚀特性进行了探讨。文章研究了脉冲宽度对多孔硅腐蚀的影响，将单个周期里正脉冲时间分别取为0.2ms，0.5ms，1.0ms，10ms经过反射谱的测量可以发现脉冲宽度越小，脉冲向下的优先腐蚀能力越强，多孔硅层厚度越厚。为了改进多孔硅微腔的发光性能，探究了不同掺杂浓度硅基底腐蚀后的发光强度。一般来说，掺杂越低，发光越强，但是层厚减小，平整性有所下降。研究了0.06Ω·cm电阻率的P型单晶硅，发现发光强度很高，在选用较合适的腐蚀液浓度的情况下，界面平整度也较好。优化占空比等脉冲腐蚀条件可以得到干涉性质相当明显的多孔硅层。为进一步制各界面平整性良好的多层多空硅层系打下了基础。

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文摘

英文文摘

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第一章背景简介及相关原理

§1.1多孔硅研究简史

§1.2多孔硅的特性

§1.3多孔硅电化学腐蚀方法和原理

§1.4择优腐蚀机制

§1.5微腔结构简介

§1.6多孔硅研究与应用展望

§1.7本论文的主要工作

参考文献

第二章实验装置和测试手段

§2.1电化学腐蚀装置

§2.2测试手段

参考文献

第三章脉冲腐蚀条件对多孔硅性质的影响

§3.1引言

§3.2脉冲腐蚀中占空比（duty cycle）对多孔硅性质的影响

§3.2脉冲宽度与多孔硅层性质的关系

§3.3小结

参考文献

第四章腐蚀时间以及腐蚀液浓度对多孔硅层的影响

§4.1引言

§4.2腐蚀时间对多孔硅层的影响

§4.3腐蚀液浓度与硅基底对多孔硅腐蚀的影响

§4.4小结

参考文献

第五章脉冲电化学腐蚀过程中的电流变化研究

§5.1引言

§5.2外加脉冲电压下的普通溶液中的电流变化

§5.3电化学腐蚀过程中的电流变化

§5.4小结

参考文献

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