铁钝化多孔硅形成过程中的形貌演化和腐蚀机理

摘要

采用水热腐蚀技术制备的铁钝化多孔硅表面具有可调超结构.详细研究了铁钝化多孔硅水热制备过程中单晶硅片表面的形貌演化.结果表明,在水热腐蚀过程中,存在两种同时发生的腐蚀机制:即对缺陷的化学腐蚀和通过形成微电池所发生的电化学腐蚀.在腐蚀发生的初期,化学腐蚀占主导地位;随后电化学腐蚀逐步起主导作用并对铁钝化多孔硅表面超结构的最终形成起关键作用.还讨论了发生在微电池中微型阳极和微型阴极上的化学反应.研究结果为实现铁钝化多孔硅表面形貌的人为控制提供理论指导.