Енергетичні параметри найпростіших хімічних реакцій, які протікають на перших стадіях електрохімічного травлення кремнію – DFT-моделювання

Автори Ф.О. Птащенко
Приналежність

Національний університет «Одеська морська академія», вул. Дідріхсона, 8, 65029 Одеса, Україна

Е-mail fed.ptas@gmail.com
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 5
Дати Одержано 10 серпня 2023; у відредагованій формі 17 жовтня 2023; опубліковано online 30 жовтня 2023
Посилання Ф.О. Птащенко, Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 5, 05003 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(5).05003
PACS Number(s) 82.45. – h, 82.65. + r
Ключові слова Пористий кремній (9) , Електрохімічне травлення (11) , DFT-розрахунки (2) .
Анотація

На основі квантово-хімічних розрахунків досліджено реакції видалення поверхневих атомів водню, які проходять на перших етапах травлення кремнію у розчинах під дією різних іонних комплексів фтору. Для цього створена методика достовірної оцінки енергетичних параметрів хімічних реакцій зі змінним зарядовим станом, які відбуваються на поверхні об’ємного кремнію по результатам розрахунків, проведених на кластерах конечних розмірів. Показало, що у водних розчинах HF реакції видалення поверхневих атомів водню можуть проходити як при протіканні струму через систему кремній/електроліт, так і без нього. Реакції видалення водного покриття поверхні кремнію відбуваються лише під впливом «легких» іонних комплексів фтору, які містять не більше одної молекули HF. На основі моделювання пояснено причини уповільнення суто хімічного травлення кремнію у розчинах високої концентрації.

Перелік посилань