摘要
金属辅助化学腐蚀法(MACE)是一种制备硅基微纳材料的有效方法,且具有工艺简单、可规模化延伸等特点。目前,大部分采用的是Ag、Au、和Pt等贵金属,限制了其在大规模工业生产中的应用。廉价的铜离子在诱导腐蚀硅材料过程中主要存在以下两个问题:1.Cu离子容易形成致密连续的膜层覆盖在硅衬底上,导致硅衬底与腐蚀液隔离,从而使得腐蚀过程难以进行;2.在一些强氧化剂(如H_2O_2、Fe~(3+)等)溶液中,Cu纳米离子由于具有较低的氧化还原电势(0.337V),Cu纳米粒子极易被氧化并立即消失,导致只能腐蚀成很浅的孔洞。本文以Cu金属作为催化剂,以两步化学腐蚀的方法成功地在硅片上制备了微纳米结构的多孔硅。实验通过改变腐蚀溶液中H_2O_2浓度、硅片掺杂浓度、腐蚀液温度、腐蚀时间等条件制备了系列样品,系统研究了各实验参数对多孔硅形貌的影响。
引文