一种制备稳定高效光致发光氧化多孔硅的新方法

摘要

对比研究了经20%的硝酸、浓硫酸,以及半导体工业中用于氧化清洗单晶硅表面的SC-1(1∶1∶5, 体积比, NH4OH/H2O2/H2O,也称 RCA-1)和SC-2 (1∶1∶6的HCl/H2O2/H2O,也称 RCA-2)氧化液氧化的多孔硅表面组成以及光致发光性质的差异.发现SC-1氧化液能在几十秒的时间内将多孔硅表面的 Si-Hx(x=1～3) 氧化掉,形成稳定的氧化层,得到具有较强的光致发光性能的氧化多孔硅.而硝酸、浓硫酸和 SC-2液在相同温度下处理10 min 的多孔硅表面的(O)xSi-Hy振动峰仍很明显,前两者处理后的多孔硅发光强度很弱,SC-1处理后的样品虽然发光较强,但不稳定.结合 SC-1 的组成和多孔硅表面 Si-Hx 的性质,对反应结果进行了解释.将SC-1和 SC-2结合使用,所得的氧化多孔硅具有强的且稳定的光致发光特性.