热氧化方法制备直径可控的有序硅纳米线阵列

发布时间：2018-03-30 23:00

  本文选题：金属辅助化学刻蚀　切入点：热氧化　出处：《半导体光电》2017年04期

【摘要】：采用金属辅助化学刻蚀方法结合纳米球模板技术制备出了有序硅纳米线阵列。硅纳米线阵列经过高温热氧化形成一定厚度的氧化层,再使用稀释的HF溶液去除表面氧化层得到可控直径/周期比、低孔隙密度的有序纳米线阵列。主要研究了氧化温度、氧化时间对硅纳米线形貌的影响,并根据扩展的Deal-Grove模型计算了硅纳米线氧化层厚度与氧化时间的关系,讨论了氧化过程中应力分布的影响,理论计算结果与实验结果一致。最后,采用两步氧化的方法制备出了低直径/周期比(约0.1)、低孔隙密度的有序硅纳米线阵列。
[Abstract]:An ordered silicon nanowire array was fabricated by metal assisted chemical etching combined with nanospheres template technology.The silicon nanowire array was thermally oxidized at high temperature to form a certain thickness of oxide layer. Then the surface oxidation layer was removed by dilute HF solution to obtain an ordered nanowire array with controllable diameter / period ratio and low porosity.The effects of oxidation temperature and oxidation time on the morphology of silicon nanowires were studied. The relationship between oxide layer thickness and oxidation time was calculated according to the extended Deal-Grove model, and the influence of stress distribution during oxidation process was discussed.The theoretical results are in agreement with the experimental results.Finally, an ordered silicon nanowire array with low diameter / period ratio (about 0.1g) and low pore density was prepared by two-step oxidation.
【作者单位】： 中国科学院固体物理研究所材料物理重点实验室;中国科学技术大学;
【基金】：国家自然科学基金项目(51472247,51671182);国家自然科学基金联合基金项目(U1632123)
【分类号】：O613.72;TB383.1

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本文编号：1688013