"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Фотоанодирование n-Si в присутствии перекиси водорода: зависимость от напряжения
Переводная версия: 10.1134/S1063782619010147
Ли Г.В. 1, Астрова Е.В. 1, Лихачев А.И. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: GalyaFedulova@mail.ioffe.ru, east@mail.ioffe.ru, Lihachev@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 23 апреля 2018 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2018 г.

Исследованы закономерности процесса электрохимического травления n-Si с низким уровнем легирования в условиях освещения обратной стороны образца при использовании раствора с малой концентрацией HF и высокой концентрацией перекиси водорода. Полученные данные сравниваются с данными для контрольного электролита, не содержащего H2О2. Исследованы морфология макропор, скорость их роста, пористость, эффективная валентность и количество растворенного кремния в зависимости от приложенного напряжения. Проведены исследования кинетики процесса при низком и высоком напряжении смещения. Обнаружено, что при одинаковой подсветке начальный фототок в перекисном электролите в ~2 раза меньше, чем в электролите, не содержащем H2О2, что позволяет утверждать о более низкой квантовой эффективности фототока. Однако с увеличением времени травления ток в перекисном электролите сильно возрастает и становится больше, чем в контрольном электролите. Установлено, что в присутствии H2O2 скорость роста макропор в глубину возрастает более чем в 2 раза, а пористость уменьшается. Вертикальные каналы макропор имеют диаметр, меньший, чем в случае макропор, образовавшихся в водном электролите, и их стенки плохо пассивированы, что обусловливает ветвление и появление вторичных мезопор, число которых возрастает с напряжением. Эффективная валентность растворения кремния (выход по току) в присутствии H2O2 уменьшается до значений, меньших чем 2. Полученные результаты интерпретируются в рамках моделей Геришера и Коласинского. DOI: 10.21883/FTP.2019.01.46999.8897
  • X.Q. Bao, J.W. Jiao, J. Zhou, Y.L. Wang. Electrochimica Acta, 52, 6728 (2007)
  • D.H. Ge, J.W. Jiao, S. Zhang, Y.L. Wang. Electrochem. Commun., 12, 603 (2010)
  • C. Cozzi, G. Polito, K.W. Kolasinski, G. Barillaro. Adv. Funct. Mater., 27, 1604310 (2017)
  • C. Cozzi, G. Polito, K.W. Kolasinski, G. Barillaro. ECS Transactions, 77 (5), 199 (2017)
  • C. Cozzi, G. Polito, L.M. Strambini, G. Barillaro. Electrochimica Acta, 187, 552 (2016)
  • Г.В. Ли, Е.В. Астрова, А.И. Лихачев. ФТП, 53 (13), 1614 (2018)
  • Е.В. Астрова, Н.Е. Преображенский, Г.В. Ли, С.И. Павлов. ФТП, 52 (3), 414 (2018)
  • V. Lehmann. Electrochemistry of Silicon (Weinheim, Wiley-VCH, 2002)
  • G. Barillaro, F. Pieri. J. Appl. Phys., 97, 116105 (2005)
  • H. Gerischer, M. Lubke. Ber. Bunsenges. Phys. Chem., 91, 394 (1987)
  • H. Gerischer, P. Allongue, V.C. Kieling. Ber. Bunsenges. Phys. Chem., 97, 753 (1993)
  • K.W. Kolasinski. Surf. Sci., 603, 1904 (2009)
  • M. Matsumura, S.R. Morrison. J. Electroanal. Chem., 147, 157 (1983).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.