hrvatski

Strukturna i optička svojstva poroznog silicija na izolatoru nastalog jetkanjem istosmjernom i izmjeničnom strujom

U ovom radu istraživana su optička i strukturna svojstva poroznog silicija dobivenog elektrokemijskim jetkanjem silicija na izolatoru. Jetkane su silicijeve pločice debljine 500±5 um s tri sloja: epitaksijalni sloj p tipa silicija debljine 40±1 um i otpornosti 20 Ohmcm, podloga od p tipa silicija debljine 460±5 um i otpornosti 10 Ohmcm i SiO2 izolacijski sloj debljine 1, 5 um±5%. Jetkanje se provodilo u etanolnoj otopini fluorovodične kiseline u koncentraciji 1:1 po volumenu pri različitim strujama i vremenima jetkanja. Uzorci su analizirani pretražnim elektronskim mikroskopom (SEM), EDS-om, optičkim mikroskopom i vizualno je promatrana fotoluminiscencija. Uočene su razlike u strukturi kod uzoraka nastalih jetkanjem istosmjernom i izmjeničnom strujom. SEM mjerenja uzoraka napravljenih istosmjernom strujom pokazala su da je epitaksijalni sloj prekriven pravilnim kružnim udubljenjima različitih veličina čiji je sastav prema EDS mjerenjima pretežno SiO2. Kod kraćeg vremena jetkanja (30 min) epitaksijalni sloj nema izraženu poroznost dok se na rubovima spojenih udubljenja mogu uočiti počeci porozne strukture. Kod dužeg jetkanja (60 min) pojavljuje se porozna struktura i u epitaksijalnom sloju. Porijeklo fotoluminiscencije kod uzoraka jetkanih istosmjernom strujom pripisano je SiO2 u uočenim udubljenjima. Porozni silicij jetkan izmjeničnom strujom ima drugačiju strukturu. Na slikama dobivenim SEM-om vide se brojne pukotine u epitaksijalnom sloju, a prema rubu jetkane površine silicijeve pločice nastaju otoci poroznog epitaksijalnog sloja. Izgled pora na tim otocima mijenja se u ovisnosti o struji i vremenu jetkanja. Područje u kojem nastaju otoci ima izrazito izraženu pojavu fotoluminiscencije. Između otoka i unutar pukotina može se uočiti početak paučinaste porozne strukture.

Porozni silicij; silicij na izolatoru; SEM

nije evidentirano