دراسة الخصائص التركيبية للسيليكون المسامي وتطبيقاتها كأجهزة استشعار حرارية
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
تم استخدام طريقة الحفر الضوئي الكهروكيميائي (PECE) لإنشاء عينات pSi على رقائق السيليكون من النوع (Si) n. بأستخدام وقت الحفر (12 و 22 دقيقة) في التجربة مع الحفاظ على المعلمات الأخرى (10 مللي أمبير / سم2 كثافة التيار وحمض HF بتركيز 75٪). تمت دراسة تغير السعة والمقاومة مع زيادة درجة الحرارة وانخفاضها للعينات المحضرة عند ترددات 10 و 20 كيلو هرتز. ، تم التحقق من صحة عرض المسام والعمق والمسامية باستخدام الفحص المجهري الإلكتروني (SEM). تم تأكيد تكوين السيليكون المسامي من خلال أنماط حيود الأشعة السينية (XRD) ، وأنخفض حجم البلورة ، وكشفت أطياف التلألؤ الضوئي (PL) أن قمم الانبعاث تركزت عند q2 من 28.5619 ° و 28.7644 ° لوقت حفر 12 و 22 دقيقة على التوالي. تظهر دراسة السعة والمقاومة أثناء زيادة درجة الحرارة وانخفاضها لكلتا أوقات الحكة بوضوح أن pSi المحضر كمستشعر حراري يعمل بشكل أفضل وبانتقائية أكثر لمدة 20 دقيقة من وقت الحفر.
Received 07/10/2022,
Revised 09/01/2023,
Accepted 11/01/2023,
Published Online First 20/08/2023,
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Sun P, Xu P, Zhu K, Zhu Z, Zhou Z. Silicon-Based optoelectronics enhanced by hybrid plasmon polaritons: bridging dielectric photonics and nanoplasmonics. Photonics 2021; 8 (11):482. https://doi.org/10.3390/photonics8110482.
Gonçales VR, Lian J, Gautam S, Tilley RD, Gooding JJ. Functionalized silicon electrodes in electrochemistry. Ann Rev Anal Chem. 2020; 13:135-58. https://doi.org/10.1146/annurev-anchem-091619-092506.
Ghanta U, Ray M, Biswas S, Sardar S, Maji TK, Pal SK, Bandyopadhyay NR, Liu B, Hossain SM. Effect of phonon confinement on photoluminescence from colloidal silicon nanostructures. J Lumin. 2018; 201:338-44. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2018.04.052.
Harb NH, Mutlak FA. Effect of etching current density on spectroscopic, structural and electrical properties of porous silicon photodetector. Optik. 2022; 249: 168298. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2021.168298.
Shang Y, Zhang L, Qi H, Wu Y, Zhang Y, Chen J. Study on Silicon Microstructure Processing Technology Based on Porous Silicon. In J Phys Conf. 2018. 986 (1): 012006. https://doi.org/10.1088/1742-6596/986/1/012006.
Ali SM, Alwan AM, Abbas OA. Influence of Laser Irradiation Times on Properties of Porous Silicon. Baghdad Sci J. 2007; 4(4): 640-5. https://doi.org/10.21123/bsj.2007.4.4.640-646.
Paladiya C, Kiani A. Nano structured sensing surface: Significance in sensor fabrication. Sens. Actuators B Chem. 2018; 268: 494-511. https://doi.org/10.1016/j.snb.2018.04.085.
Ferrando-Villalba P, D’Ortenzi L, Dalkiranis GG, Cara E, Lopeandia AF, Abad L, Rurali R, Cartoixà X, et al. Impact of pore anisotropy on the thermal conductivity of porous Si nanowires. Sci Rep 2018; 8(1): 1-9. https://doi.org/10.1038/s41598-018-30223-0.
Chen J, Zhang X. Pore-size dependence of the heat conduction in porous silicon and phonon spectral energy density analysis. Phys Lett A. 2020; 384(21): 126503. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2020.126503.
Baran N, Renka S, Raić M, Ristić D, Ivanda M. Effects of Thermal Oxidation on Sensing Properties of Porous Silicon. Chemosensors. 2022; 10(9): 349. https://doi.org/10.3390/chemosensors10090349.
Rudawska A. Surface treatment in bonding technology. Academic Press; 2019. https://www.elsevier.com/books/surface-treatment-in-bonding-technology/rudawska/978-0-12-817010-6.
Gomès S, Assy A, Chapuis PO. Scanning thermal microscopy: A review. Phys. Status Solidi (a). 2015 Mar;212(3): 477-94. https://doi.org/10.1002/pssa.201400360.
Zhang Y, Zhu W, Hui F, Lanza M, Borca‐Tasciuc T, Muñoz Rojo M. A review on principles and applications of scanning thermal microscopy (SThM). Advanced functional materials. 2020 May; 30(18): 1900892. https://doi.org/10.1002/pssa.201400360.
Jebril NM. Novel use of XRF in the adsorption processes for the direct analysis of cadmium and silver in absorbent Na-alginate beads. Baghdad Sci J. 2020; 17: 1139-1144. https://doi.org/10.21123/bsj.2020.17.4.1139.
Ajar SH, Ahmad EY, Hussein EA, Habib AA. Study the Effect of Irradiation on Structural and Optical Properties of (CdO) Thin Films that Prepared by Spray Pyrolysis. Ibn AL-Haitham J Pure Appl Sci. 2017 Mar 16; 28(2): 41-51. https://jih.uobaghdad.edu.iq/index.php/j/article/view/175/145.
Smilgies DM. Scherrer grain-size analysis adapted to grazing-incidence scattering with area detectors. J appl Crystallogr. 2009; 42(6): 1030-4. https://doi.org/10.1107%2FS0021889809040126.