Formation Features of the Porous Silicon Layers Modified by НСl and HBr in the Context of Optical Properties

(1)

Х

-

Х

J

OURNAL OF

N

ANO

-

AND

E

LECTRONIC

P

HYSICS

4 № 2, 02036(4cc) (2012)

Vol.

4 No 2, 02036(4pp) (2012)

2077-6772/2012/4(2)02036(12)

02036-1

2012

Х

і

l і

Hчr

і

ЄгІг

*

ь Х

Х

,

гХ

, 22,

69000

бХ

( ХзигжжгзежжбХ Х Х Х– 20.05.2012бХ ХonlineХ04.06.2012)

Х Х бХ Х Х є Х Х Х бХ

Х Х Хэы(йн %):HCl:H2OХ Хэы(йн %):HBr:H2OХ Х Х Х Х Х Х гХ

бХ Х Х Х Х Хэы(йн %):HBr:H2O = 16 : 2 : неХ гХ гХ Х в

Х Х Х Х Х Х Х Х .

і : бХ бХ бХ .

PACS number: 78.20. –

______________

*

_{[email protected]}

1. Х

Х

Х в

Х

гХ

Х

’

Х

Х Х

’є

Х

гХ

Х Х

Х

Х єХ

Х

Х (

ЮбХ

Х

Х[ж]гХ

Х

Х(≥ 50

%ЮХ

Х

в

єХ

Х

є

’

Х

в

є

Х

бХ

Х

є

Х Х

Х

Х[з]гХ

Х

бХ Х

Х

є

Х

Х Х

Х

в

Х

бХ

Х

бХ Х

Х

в

гХ

бХ

Х

Х [и]б

Х [з]бХ

Х

Х Х

Х [й]бХ чr

2

, I

2

, KCl, KI [5].

бХ

Х

Х в

Х Х

Х

в

Х

бХ

Х

бХ

в

Х Х

Х

г

Х Х

Х

в

Х Х

Х [л-жз]гХ

Х

Х в

Х

Х [7]гХ

Х Х

Х

Х Х

Х

в

Х

Х[жй-жл]гХ

Х

в

є

Х ’

Х

-

Х Х

Х

г

2. Х

Х

lХІХэчrХ Х

Х

г

3. І

І

Ь

Х

в

Х

-йбкХ Х

є

є Х

(жееЮХ

-

Х

Хиее

гХ

Х

в

Х

Х ж·же

16 – 3

гХ

Х

Х Х

Х

в

Х

Х кее

гХ

Х

гХ

Х

в

Х Х

Х эы (48 %):H

2

O:HBr = 16:80:7 –

жлпнепзХ

гХ гХ Хэы (48 %):H

2

Oпэ l = 16:80:7 – 16:80:2

гХ гХ Х

Х

ХиеХ

Х ХиеХ

Х

в

Х

30 д

2

_.

Х

«Specord-не»Х

Х

є

Х

в

Х Х

Х

190-жжееХ

гХ

в

Х

єХ

Х

є Х Х

в

Х

гХ

єХ± 20 %.

Х

є

Х Х

Х

-йлгХ

Х

в

Х

-зй гХ

Х

= 0,9

Х

в

Х

Х ебкм

д гХ

Х

в

Х

Х± 5 %гХ

в

Х

Х Х

Х же

гХ

Х

Х Х в

Х

бХ

Хебзк

гХ

в

Х

i

Х Х

Х± 1 %,

Х

в

є

Х

–

Х

Х± 5 %.

є Х

Х

Х Х

Х

бХ

Х Х в

Х Х

Х

[7].

Х Х є Х

Х

в

Х

є

Х

Хn´:

n´ = 1/(2dΔv)

Х

n´ –

є Х

р

d –

Х

р

Δv –

Х

бХ

Х

в

ХзХ

Х

Х(maxЮХ

Х

в

Х(minЮХ Х

г

Х

:

mο,

= [2dn´οб

/ ]

Х

n = m

/2d

(

Х

Ю;

n = (m + 1/2) /2d

(

Х

Ю; m –

Х

в

р –

Х

г

Х

Х Х

Х

Х Х

Х

бХ

Х Х

(2)

Є.І.

.

-

.

4 , 02036 (2012)

02036-2

4. І

Х

Ь

І

Х

Х Х

Х

600-1200

Х

бХ

Х

Х Х

в

Хэыпэ

2

O:HBr

Хэыпэ

2

OпэшlХХ

Х Х

г жХ

г зХ

г

. 1– Х Х бХ Х Х в

HF:H2OпэчrХ Х Х( йбХ мбХ нбХ кЮХ

Х Х( нбХ лбХ жЮ

бХ

Х Х

Х

в

Хэчr

Х

в

є

Х

(

г 1),

Х

»

Х Х

Х

гХ

Х

Х Х

г 1

Х

в

Х

(0,001 %)

єХ

Х

в

Х

эчrбХ

Х

Х зХ

г гбХ Х

Х

Х– иеХ

г

. 2 – Х Х бХ Х Х Х

эыпэ lпэ2OХ Х Х ( йбХ ибХ лЮХ Х Х

Х( нбХ обХ жжбХ жзбХ жиЮ

Х

є

Х

бХ

Х

Х Х

Х эыпэ

2

O:HCl

(

г зЮгХ

Х

Х (ие

гЮХ

Х

бХ

Х Х

Х

гХ

Х

в

ХэшlХ

Х

єХ Х

Х

г

Х Х

Х

Х йее-500

Х

в

Х

Х ебежн %Х Х

Х

650-1000

г

Х

Х (ебез %ЮХ

Х

Х Х

Х

є Х

Хже

9 – 3

бХ

Х

в

Х

-

Х[16, 17]

Х

Х Х

Х

в

Х

г

Х

є

Х

в

Х

Х Х

є

Х

Х Х

Х

Х Х

Х

Х(

г 3ЮбХ

бХ

Х

єХ

Х

гХ

є Х

Х Х

Х

бХ

Х

HF:HCl:H

2

O

Х

є

Х

ебнХ ХибиХ Хйе-82 %Х

рХ

ХебниХ ХзбмкХ Х Х

Хйз-86 % –

Х

бХ

Х Х

Х

HF:HBr:H

2

OрХ

Х

Х-

ХебкХ ХжбкХ Х Х

ХизХ– ллХ%Х

Х

бХ

Х Х

Х

HF:HCl:H

2

OрХ

ХебмХ ХебонХ Х Х

Хлм-80 %Х

Х

бХ

Х Х

Хэыпэчrпэ

2

O.

. 3 – Х є Х Х в

: Х бХ Х Х HF:HBr:H2O Х

Х ( ЮбХ Х ( ЮрХ Х бХ

Х Х HF:HCl:H2O Х Х

( ЮбХ Х ( Ю

Х

Х Х

Х єХ

в

Х

Х Х

є

Х

Х Х

в

Х (

г 4).

є Х

Х

Хиби-1,7

Х

бХ

Х

1 бХ Х

Хжбк-0,8 –

Х

жеХ

бХ0,7-0,55

–

Х

в

Х

иеХ

г

. 4 – Х є Х Х Х в

Х бХ Х Х HF:HCl:C2H5OH:H2O

Х ( Х Хє Х в

Х бХ Ю

Х

Х ( ЮбХ

Х

Х Х

Х эы(йн %):

C

2

H

5

OH:H

2

O = жлпйпнеХ ( ЮбХ эы(йн%Юпэ lпэ

2

O = 16:7:80

( ЮбХэы(йнХ%Юпэ lпХэ

2

OХтжлпзпнеХ( ЮбХэы(йнХ%Юпэчrпэ

2

O =

жлпзпнеХ( ЮбХэы(йн %):HBr:H

2

O = 16:7:80 ( ЮХ

Х

(3)

O

C Х Ш Х

…

г

-

.

4 , 02036 (2012)

02036-3

г 5 – Х Х Х в

Х Х ( ЮбХ Х Х Х Х в

Х эы(йн %):C2H5OH:H2O = жблпебйпнбеХ гХ г( ЮбХ эы(йнХ %Юпэ lпэ2O = жблпебмпнбеХ гХ гХ ( ЮбХ эы(йнХ %Юпэ lпэ2O = жблпебзпнбеХ гХ гХ( ЮбХХэы(йнХ%Юпэчrпэ2OХтХжблпебзпнбеХ гХ гХ ( ЮбХэы(йнХ%Юпэчrпэ2OХтХжблпебмпнбеХ гХ гХ( Ю

Х

Х Х

Х

є

Х

HF(48 %):HBr:H

2

O = 16:2:80

гХ гХ

Х

бХ

Х Х

Х

~ 650

Х

Х Х

гХ

Х

[11]бХ

Х

Х Х

Х

є Х

Х

гХ

Х

в

Х

Х Х

Х

гХ

Х

гХ лХ в

Х

бХ Х

Х

Х Х

.

Х

Х Х

гХлХ

Х

бХ

Х

Х Х Х

Х

Х Х

Х

є

Х

гХ

Х

є

Х

Х(~жк %ЮХ

Х

г

г 6 – Х є Х Х Х Х

Х Х пХ Х Х Х Х Х

( ЮрХ Х Х Х( Ю

5. Х

Х

бХ

Х

в

Х

є Х

Х Х

Х

бХ

Х

HF(48 %):HBr:H

2

O = 16:2:80

гХ г

Х

Х Х

Х

Х єХ

в

Х

є

Х

гХ

Х

є

Х

Х Х

Х

3,3-жбмХ

Х

бХ

Х

ХжХ

бХ

Х

Х Х

Хжбк-0,8 –

Х

Х Х

ХжеХ

бХ

Х

Х (ебм-0,55) –

Х

Х Х

Х

иеХ

г

Х

є

Х

є

Х

Х( ~ 15 %).

Formation Features of the Porous Silicon Layers Modified by

l

and HBr

in the Context of Optical Properties

гю. Zubko

Zaporozhye State Engineering Academy, 22, Dobrolubova Str., Zaporozhye 69000, Ukraine

Transmission and reflection spectra, refraction factor of the porous silicon layers produced in HF(48%): HCl:H2O and HF(48%):HBr:H2O solutions are investigated by the sample illumination and without it. It is

established that layers produced by electrolytic anodizing in HF(48%):HBr:H2O = 16:2:80 mass% solution

have the best antireflective characteristics and smaller optical transmission than other samples.

Keywords: Porous silicon, Modification, Photoanodizing, Reflection.

,

l

HBr,

. .

Х

бХ гХ

, 22,

ь

69000

бХ

Х Х бХ Х Х Х Х Х Х

бХ Х Х Хэы(йн %):HCl:H2OХ Хэы(йн %):HBr:H2OХ Х Х Х

Х Х Х гХ бХ Х Х Х Х Хэы(йн %):HBr:H2O = 16:2:80 г%Х

Х Х Х Х Х Х Х Х

Х Х .

(4)

Є.І.

.

-

.

4 , 02036 (2012)

02036-4

І

1. г г бХ г г бХ г бХ

г бХ 32 No8, 1001 (1998) (A.N. Obraztsov,

V.A. Karavanskii, H. Okushi, H. Watanabe,

Semiconduc-tors32, 896 (1998)).

2. г г бХ г г бХ г г бХ

г г бХ г г бХ г г бХ

г . , 39 No11, 1385 (2005)

(A.V. Pavlikov, L.A. Osminkina, I.A. Belogorokhov,

E.A. Konstantinova, A.I. Efimova, V.Yu. Timoshenko, P.K. Kashkarov, Semiconductors39, 1338 (2005)).

г г бХ г г бХ ь Х Х Э 73

No10, 578 (2001) (K.V. Zakharchenko, V.A. Karavanskii,

G.E. Kotkovskii, M.B. Kuznetsov, A.A. Chistyakov, JETP Lett.73, 510 (2001)).

г г бХ г г , 38 No11, 1386 (2004) (E.A. Konstantinova, Yu.V. Ryabchikov, L.A. Osminkina, A.S. Vorontsov, P.K. Kashkarov, Semiconductors 38, 1344

(2004)).

г г бХ г г бХ 43 No1, 100

(2009) (V.V. Bolotov, Yu.A. Sten’kin, N.A. Davletkil’deev, O.V. Krivozubov, I.V. Ponomareva, Semiconductors43, 92

(2009)).

6. г г бХ г г бХ г г ,

177 No6, 619 (2007) (L.A. Golovan, V.Yu. Timoshenko,

P.K. Kashkarov, Phys.-Usp. 50, 595 (2007)).

7. г г бХ г г бХ г г бХ г г ,

31 No8, 957 (1997) (L.A. Balagurov, V.F. Pavlov,

E.A. Petrova, G.P. Boronina, Semiconductors31, 815 (1997)).

8. г г , г г бХ г бХ

г , 33 No3, 58 (1999) (A.N. Obraztsov,

V.Yu. Timoshenko, H. Okushi, H. Watanabe, Semiconduc-tors33, 323 (1998)).

9. г г бХ г г , ь Х Х Э 50 No10,

678 (1994) (M.P. Kompan, I.Yu. Shabanov, JETP Lett.50

No 10, 678 (1994)).

г г , г г бХ г г , 44

No5, 780 (2002) (L.P. Kuznetsova, A.I. Efimova,

L.A. Osminkina, L.A. ьolovan’бХ VгYuг Timoshenko,

P.K. Kashkarov, Phys. Solid State44, 811 (2002)). 11. г г бХ Х гХ гпХ 2, 247 (2009).

12. г г бХ г г Х 33 No2, 198

(1999).

13.L. Remache, A. Mahdjoub, E. Fourmond, J. Dupuis,

M. Lemiti, International Conference on Renewable Energies and Power Quality (юCREії’же)Granada (Spain), (2010). 14.A. Ramizy, J. Aziz, Z. Hassan, K. Ibrahim,

Microelectron-ics International 27 No2, 117·(зежеЮг

15.S.A. Boden, D.M. Bagnall, Prog. Photovolt: Res. Appl.17

241 (2009).

16.Єг гХ бХ г гХ бХ ЄгІгХ бХ Х Х в