Design and morphological investigation of porous silicon nanostructures in p-type silicon based on novel comparison between two electrochemical cells.

Abstract

Tek bir tankı elektrokimyasal hücre tasarımı başarıyla imal ve standart hücresi(çift tank hücresi) ile karşılaştırılmıştır. Sistematik karşılaştırma, iki ana parametrearasında; elektrokimyasal hücre tasarımı ile anotlama zaman etkisi, değişkenanodizasyon etkisi p-tipi silikon gözenekli silikon nano fabrikasyon sürecineelektrokimyasal hücre tasarımı ile elektrolit. Gözenekli silikon tabakalarının Morfolojive gözenek oluşumu Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ve akım-gerilim (IV) ölçümü,ultraviyole lamba (254-366) nm fotolüminesans emisyonu ile karakterize edildi.Gözeneklerin üç tip; mesopores gözenekli, mesopores gözenekli dolgu ve dolgumakrogözenekler (10,30 ve 60) min ile tasarlanmış tek tankı hücreden elde edilmiştir.Anodizasyon zaman; çift tank hücre için iken 60 dakika ile elde edilmiştir. Anodizasyonzaman Tek tankı hücre ayrıca akım-gerilim ölçümünde bir iyileşme ile stabil kırmızı-turuncu ultraviyole fotolüminesans emisyonu gösteren çift tank hücresinden ayırtedilmiştir.

A single tank electrochemical cell design has been successfully fabricated andcompared with the standard cell (double tank cell). The systematic comparison includetwo main parameter ; the influence of anodization time with the electrochemical celldesign, the influence of variable anodization electrolytes with the electrochemical celldesign on the fabrication process of porous silicon nanostructures in p-type silicon.Morphology and pore formation of porous silicon layers were characterized by AtomicForce Microscopy (AFM) and current-voltage (I-V) measurement, photoluminescenceemission by ultraviolet-lamp (254-366) nm. Three types of pores; mesopores, mesoporefill of mesopores, and macropore fill of mesopores have been obtained from designedsingle tank cell with (10,30 and 60) min. of anodization time ; whilst for double tankcell has been obtained with 60 min. of anodization time Single tank cell has also beendifferentiated from double tank cell in showing stable red-orange ultravioletphotoluminescence emission with an improvement in current–voltage measurement