기공성 실리콘의 제조 및 구조적, 광학적 특성 분석

초록

HF 용액 안에서 전기화학 에칭방법에 의해 기공성 실리콘을 제조하였다. 제조된 기공성 실리콘은 약 9 nm와 3.3 micrometer의 기공이 고르게 분포해 있다. 100 mA/cm2에서 10 분 동안 에칭한 시편은 청색 발광 현상을 나타내었으며, 30 mA/cm2의 전류밀도에서 에칭된 시편은 공기중에서 에이징시켰을 경우, 청색-적색 발광현상을 나타내었다. FT-IR 측정결과 산소가 있음을 확인하였고, 이로부터 적색 발광현상은 다공성 실리콘 막의 자연산화와 연관이 있을 것으로 여겨진다. HRXRD 결과, 자연산화가 나노 기공성 실리콘 표면에 스트레인을 발생시킴을 확인하였으며, 이러한 스트레인에 기인한 구조적 변화를 정량적으로 분석하였다.