Вышедшие номера
Образование макропор в n-Si при анодировании в органическом электролите
Переводная версия: 10.1134/S1063782618030053
Астрова Е.В.1, Преображенский Н.Е.1, Ли Г.В.1, Павлов С.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: east@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 26 июля 2017 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2018 г.

Проведено экспериментальное исследование фотоэлектрохимического травления электронного кремния, предназначенного для солнечных элементов, в диметилформамиде, содержащем 4% HF. Изучены морфология пор, пористость, эффективная валентность и скорость травления в зависимости от приложенного напряжения, интенсивности освещения обратной стороны образца и длительности процесса. Установлено, что закономерности анодирования n-Si в органическом электролите существенно отличаются от таковых в случае водных растворов. Это проявляется в том, что при напряжении выше порогового, в так называемом пробойном режиме, макропоры с вертикальными стенками начинают размножаться и интенсивно ветвиться за счет появления боковых пор. Появление вторичных пор сопровождается увеличением пористости, снижением скорости распространения пористого фронта в глубь подложки и быстрым переходом в режим электрополировки. В пробойном режиме при малых уровнях подсветки обнаружена фрактальная структура макропор, распространяющихся по определенным кристаллографическим направлениям: < 100> и, что ранее не наблюдалось, < 111>. Показано, что морфологией макропор можно управлять в процессе анодирования путем перехода из одного режима в другой при изменении внешних параметров: напряжения или подсветки. Показано, что использование органического электролита позволяет получать макропористые мембраны с высокой пористостью, значительно превышающей пористость макропористых мембран, сформированных в водных электролитах при тех же условиях. DOI: 10.21883/FTP.2018.03.45631.8695