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了解金属辅助化学刻蚀的锗表面上微观结构的时间演变及其应用
Solar Energy ( IF 6.0 ) Pub Date : 2021-05-02 , DOI: 10.1016/j.solener.2021.04.028
Alapan Dutta , Safiul Alam Mollick , Paramita Maiti , Tapobrata Som

我们报告了在高温下使用稀H 2 O 2溶液对单晶p -Ge (1  0  0)衬底进行金属辅助化学蚀刻(MaCE)的各种蚀刻时间,范围为30-1200 s。我们进行了原子力显微镜和扫描电子显微镜研究,以研究Ge衬底上微观结构的时间演变。观察到在较低的蚀刻时间下会形成粗糙的表面,而较高的蚀刻时间会导致形成金字塔形纹理表面。为了理解当前的观察,基于应力诱发的形态不稳定性的连续理论进行了数值模拟研究。此外,为了证明金字塔结构的-Ge表面具有可调的多功能特性,我们研究了光蚀刻和冷阴极电子发射特性与蚀刻时间的函数关系。有趣的是,金字塔形纹理的光学反射率表面随着刻蚀时间的增加而系统地减小,并且在1200 s的刻蚀时间下演变而来的表面在很宽的光谱范围(600-3000 nm)内可降至前所未有的0.23%的低值。此外,随着刻蚀时间的增加,从刻蚀的Ge表面发射冷阴极电子的开启电势也稳步降低,其中最低的是1.7 V µm -1(场增强因子为15171),而最高的刻蚀则为1.7 V µm -1。时间为1200 s。对于任何化学蚀刻的Ge表面而言,这些都是迄今为止最著名的结果,并为制造各种基于Ge的光电器件提供了巨大的潜力。





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更新日期:2021-05-03
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