Nanoscale Servizio di progettazione copertina di giornale (b-Si)

Nanoscale

02 Feb 2023

Silicio nero nanostrutturato su scala wafer con ingegneria morfologica tramite Incisione a secco avanzata assistita da Sn per applicazioni di rilevamento e celle solari

Shaoteng Wu,^*ab Qimiao Chen,^*a Lin Zhang,^a Huixue Ren,^b Hao Zhou,^a Liangxing Hu^a and Chuan Seng Tan^ac 

10.1039/D2NR06493F

Il Black-Si (b-Si) che fornisce antiriflessione della luce a banda larga è diventato un substrato versatile per fotorilevatori, catalisi fotoelettrica, sensori e dispositivi fotovoltaici. Tuttavia, i metodi di fabbricazione convenzionali soffrono di morfologia unica, bassa resa o frangibilità. In questo lavoro, presentiamo una tecnica compatibile con CMOS ad alto rendimento per produrre b-Si su scala wafer da 6 pollici con diverse nanostrutture casuali. Il b-Si si ottiene mediante attacco con ioni reattivi (RIE) basato su plasma O2/SF6 del wafer di Si rivestito con uno strato di GeSn. Una griglia stabile dello strato SnOxFy, formata durante l'attacco iniziale del GeSn, agisce come una maschera rigida autoassemblata per la formazione di nanostrutture di Si al di sotto della lunghezza d'onda. Sono stati ottenuti wafer b-Si con diverse morfologie superficiali, come nanoporo, nanocono, nanoforo, nanocollina e nanofilo.