双槽电化学腐蚀制备多孔硅及其发光性能的研究

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3、、强酸处理、阴极还原．强酸处理等后处理方法对多孔硅的微结构及发光性能的影响。通过对试样的光致发光(PL)谱的测试，讨论分析不同的制备条件及后处理方法对多孔硅的发光性能的影响，借助扫描电子显微镜(SEM)分析对样品表面微结构的影响。研究结果表明：(1)阳极腐蚀条件对多孔硅的微结构及发光性能的影响。实验结果表明：一、随着腐蚀电流密度增大和腐蚀时间的增加，多孔硅的荧光峰位蓝移，发光强度先增大后减小；二、腐蚀液浓度对多孔硅的发光性能的影响较复杂，随着腐蚀液浓度的增加，发光强度先增大后减小，发光峰位“红移”和“蓝移”共存，当HF酸

4、的浓度较小(Q0％)时，发光峰位随腐蚀液浓度的增大表现为向低能移动，即“红移”；而当HF酸的浓度较大(>20％)时，发光峰位随浓度的增大则表现为移向高能，即“蓝移”。综合这些结果可得电化学阳极腐蚀制备多孔硅的优化条件为：腐蚀电流密度50mA／cm2、腐蚀时间45min、腐蚀液浓度坎①=40％I-IF．H20)：坎C2H50H)=1：1(体积比)，该条件对其它类型的单晶硅片而言，不一定是最优条件。(2)不同后处理方法对多孔硅发光稳定性的影响。采用优化条件制备了多孔硅，通过阴极还原处理、强酸处理和阴极还原．强酸处理三种处理方

5、法对多孔硅表面进行了改性。实验结果表明：阴极还原处理和酸处理对多孔硅的发光性能有所提高，而阴极还原．强酸处理对提高多孔硅的发光性能有极显著的提高，发光峰位均表现为“蓝移”，并对其可能的作用机制进行了探讨。论文着重比较了未处理与阴极还原．强酸处理的多孔硅样品的发光稳定性。随着光激发时间的延长，未处理的多孔硅的PL强度按指数衰减，最后趋于稳定：而强酸处理的多II中文摘要孔硅的PL强度前1rain内按指数规律快速衰减后缓慢增强，对其作用机制进行了讨论，具体原因有待进一步研究。关键词：多孔硅电化学腐蚀光致发光稳定化发光机制The

6、microstructure(porosity，poresize，thickness，ec0andtheirluminescencepropertiesofporoussiliconaredependedontheirpreparationmethodsandpreparationconditions．So，thestudyofporoussiliconpreparationmethodsandpreparationconditionsisabasicwaystoimplementapplication．Inthisth

7、esis，PSWasobtainedbyanodicelectrochemicaletching．Thedependenceofvisiblephotoluminescence(PL)ofporoussiliconanditsmicrostructureontheanodizationconditions(currentdensity，etchingtime，andsolutionconcentration)andafter-treatments(cathodicreductiontreatment,acidtreatm

8、ent，andcathodicreduction-acidtreatment)．werestudiedsystematically．WithPhotoluminescence(PL)measureweanalyzedthoseconditionseffectsOllluminanceofporoussilicon．B