Морфологічні та оптичні властивості кремнієвих мікронаноструктур, індукованих коронним розрядом постійного струму за атмосферного тиску

Автори O. Boudia1,2, F. Bitam-Megherbi1,2, M. Mekious1,2, F. Bouaraba1,2, M. Megherbi1
Афіліація

1Advanced Technologies Laboratory for Electrical Engineering, Tizi-Ouzou, Algeria

2Mouloud Mammeri University of Tizi-Ouzou, Algeria

Е-mail ferroudja.bitammegherbi@ummto.dz
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 4
Дати Одержано 19 червня 2025; у відредагованій формі 21 серпня 2025; опубліковано online 29 серпня 2025
Цитування O. Boudia, F. Bitam-Megherbi, M. Mekious, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 4, 04004 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(4).04004
PACS Number(s) 71.20.Mq, 73.40.Ty, 78.66.Fd
Ключові слова Кремній (93) , Морфологія поверхневих мікроструктур, Коронний розряд, Відбивна здатність (3) , Оптичні властивості (30) .
Анотація

У цій роботі було продемонстровано прогресивну еволюцію поверхневих мікронаноструктур кремнію за допомогою негативного коронного розряду постійного струму за атмосферного тиску в навколишньому повітрі. Морфологію текстурованих багатокристалічних кремнієвих (mc-Si) та монокристалічних кремнієвих (c-Si) пластин спостерігали за допомогою скануючої електронної мікроскопії. Було виявлено, що зі збільшенням тривалості обробки коронним розрядом утворюються різні мікроструктури, такі як мікросфери на пластині mc-Si та мікрошипи зі сферичними кінчиками на пластині c-Si. Поверхневе відбиття виготовлених мікроструктур досліджували за допомогою УФ-ВІС спектрофотометра. Результати показали, що ефект захоплення світла значно посилюється мікроструктурами, що утворюються під час обробки коронною плазмою, що призводить до суттєвого зниження відбиття світла. Поверхневе відбиття в діапазоні довжин хвиль від 200 нм до 1000 нм виявилося меншим за 8 % для текстурованого mc-Si та лише 0,78 % для текстурованого c-Si. Крім того, фотолюмінесцентні властивості мікроструктур виявили червоне зміщення піків випромінювання. Цей ефект може бути корисним для розробки кремнієвих фотоелектричних елементів, оптоелектронних пристроїв та люмінесцентних застосувань.

Перелік посилань