硅纳米线制备的研究.ppt

限域催化刻蚀制备硅纳米线及其表面减反特性研究 1、绪论 太阳能光伏技术是清洁、无污染、可再生的绿色能源技术，已成为解决能源危机和缓解环境污染的有效途径之一 硅纳米线因其独特的结构、光学、电学性质，在提高太阳电池的转换效率、降低生产成本等方面都具有极大的潜力与价值。 1.1 几种硅纳米线制备方法 金属催化VLS法 反应离子刻蚀(RIE)法 金属催化化学刻蚀(MACE)法 图1.1 VLS法生长硅纳米线 图1.2 SiO2为模板RIE制备SiNMs 图1.3 以 PS 球为模板 MACE 法制备 SiNWs 阵列示意图 2、本文硅纳米线的制备 图2.1 以 PS 球模版MACE 法制备 SiNWs 的示意图 2.1 刻蚀功率对PS球的影响 图2.2 (a) (b) (c) (d) 氧刻功率分别为 30W， 50W， 70W 和 100W 时 PS 球的 SEM 图 2.2 刻蚀溶液浓度对 SiNWs 制备的影响 HF 浓度对 SiNWs 制备影响 和 H2O2 浓度对 SiNWs 的影响 图2.3 (a) (b) (c) (d) HF 浓度分别为 1M， 2M， 3M， 5M 时，刻蚀 15min 后的 SiNWs 对应的 SEM 图 图2.4 H2O2 浓度分别为 0.2M，0.5M， 1M 和 2.0M 时，刻蚀 15min后的 SiNWs 对应的 SEM 图 3、反射性能的研究 SiNWs 反射光谱 图3.1 (a) 长 2μm 直径 300nm 的 SiNWs 阵列的 SEM 图； (b) a 中 SiNWs 阵列和抛光硅片的积分球反射光谱 3.1 SiNWs 的反射随长度和直径的变化 图3.2 SiNWs 中的光路示意图 图3.3 (a) 长度分别为 400nm，1.0μm，1.4μm， 1.7μm，2.3μm 的 SiNWs 反射谱； (b) 抛光硅片和 400nm 长 SiNWs 的反射谱 图3.4 长 3.5μm，直径分别为 340nm、290nm、 210nm 和 150nm 的 SiNWs 阵列的反射光谱 总结与展望 总结 1.以聚苯乙烯球为模板，结合氧刻设备可制备出直径可调的硅纳米线 2.硅纳米线的光反射性能受纳米线尺寸影响 期望 1.在硅纳米线的制备方面，金属辅助催化刻蚀法的影响条件以及刻蚀机理还有待研究 2.在硅纳米线的光学性质方面，硅纳米线的尺寸对光吸收影响还有待研究。