尺寸形貌对硅纳米锥阵列结构反射特性的影响

摘要

为了探讨不同尺度和形貌的硅纳米锥阵列结构表面的光学特性,采用基于纳米粒子自组装薄膜掩蔽的亚微米干法刻蚀工艺,在硅基材表面制备了纳米锥阵列结构,并对纳米锥阵列结构进行了形貌表征及光学测试.结果表明,采用 SF6和 C4F8混合气体,其体积流量分别为 1 2 sccm 和27 sccm,功率 750 W,偏压25 V时,可以获得光学减反射性能优异的纳米锥阵列结构.通过调节刻蚀时长获得形貌相似而尺寸不同的硅纳米锥阵列结构.200 nm和400 nm周期硅纳米锥阵列结构表面具有2%～3%的反射率,而800 nm周期硅纳米锥阵列结构表面则接近于硅基材背面的反射率并高于 10%,说明亚波长结构的减反射特性更加显著.从实验上揭示了尺寸形貌对硅纳米锥阵列结构反射特性的影响规律,为进一步研究光学器件方面的应用提供了参考.