Krzywe prądowo-napięciowe a formowanie porowatej struktury w n-Si (111)

Jakubowicz, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Krzywe prądowo-napięciowe a formowanie porowatej struktury w n-Si (111)

Autorzy

Jakubowicz J.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Current-voltage curve and porous silicon formation in n-Si (111)

Języki publikacji

Abstrakty

Zbadano wpływ reaktywności rozcieńczonego elektrolitu NH4F o różnej molarności i pH na krzywe prądowo-napięciowe i zakres formowania porowatego krzemu. Obróbce elektrochemicznej w rosnącym potencjale poddano krzem monokrystaliczny typu n-Si (111). Przed obróbką elektrochemiczną zastosowano obróbkę chemiczną mającą na celu przygotowanie powierzchni o wysokiej jakości, zbudowanej z tarasów atomowych o szerokości 100/150 nm i wysokości 0,314 nm. Zmiany struktury określono z wykorzystaniem mikroskopu AFM. Wzrost reaktywności wpływa na rozszerzenie potencjałów, w których formowane są pory. Określono, iż większy wpływ wywiera molarność niż kwasowość. W wyniku wzrostu potencjału, z potencjału resztkowego do potencjału, w którym występuje maksymalna gęstość prądu, w krzemie pojawiają się pory o średnicy poniżej 80 nm i głębokości do 12 nm.

Current-voltage characteristics in aspect of porous silicon formation has been investigated in diluted NH4F electrolytes with different molarity and pH. Electrochemical conditioning was done at increasing potential. Monocrystalline n-Si (111) wafers has been investigated. Before electrochemistry experiments chemical cleaning results in high quality surface composed from atomic terraces 100/150 nm wide and 0,314 nm high. The change in surface structure was investigated by AFM. A correlation between different anodisation parameters is done. It was found that molarity is more important than pH of the electrolyte. The potential range of porous silicon formation is extended for higher molarity. When the potential increases from the rest potential to the potential, where the maximum current occurs, in silicon wafer pores appear. The diameter of initial pores estimated to be below 80 nm and depth of pores approach to 12 nm.

Słowa kluczowe

krzywe prądowo-napięciowe krzem porowaty obróbka elektrochemiczna obróbka chemiczna jakość powierzchnia zmiany struktury potencjał

current-voltage curve porous silicon electrochemical conditioning chemical cleaning quality surface surface structure potential

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Inżynieria Materiałowa

Rocznik

2003

Tom

R. XXIV, nr 1

Strony

35--38

Opis fizyczny

Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Jakubowicz J.

jjakubowicz@sol.put.poznan.pl

Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

1. Uhlir A. Bell Syst. Tech. J. 35 (1956) 333
2. Takagi H., Ogawa H., Yazai Y., Ishizai A., Nakagiri T.: Appl. Phys. Lett. 56 (1990) 2379
3. Hamilton B.: Semicond. Sci. Technol., 10 (1995) 1187
4. Bimer A., Griining U, Ottów S., Schneider A., Miler F., Lehmann V., Foll H., Gosele U.: Physica Status Solidi (a) 165 (1998) 111
5. Ronkel F., Schultze J. W.: J. Porous Materials 7 (2000) 11
6. Searson P. C, Macaulay J. M. Ross F. M.: J. Appl. Phys. 72 (1992) 253
7. Lehman V.: Applied Surface Science 106 (1996) 402
8. Beale M. I. J, Benjamin J. D., Uren M. J.: Chew N.G., Cullis A.G., J. Cryst. Growth 73 (1985) 622
9. Lewerenz H. J.: Chem. Soc. Reviews 26 (1997) 239
10. Smith R. L., Collins S. D.: J. Appl. Phys. 71 (1992) R1-R22
11. Grzanna J., Jungblut H., Lewerenz H. J.: J. Electroanal. Chem. 486 (2000) 181-189
12. Grzanna J., Jungblut H., Lewerenz H. J.: J. Electroanal. Chem. 486 (2000) 190-203
13. Flidr J., Huang Y. C, Hines M. A.: J. Chem. Phys. 111 (1999) 6970-6981
14. Lewerenz H. J., Jungblut H.: w Semiconductor Micromachining, vol. 1: Fundamental Electrochemistry and Physics (wyd. S. A. Campbell, H. J Lewerenz) 1998 John Willey & Sons

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BOS3-0006-0015