电催化金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线/多孔硅复合结构

作     者：陈力驰 王耀功 王文江 麻晓琴 杨静远 张小宁 CHEN Lichi;WANG Yaogong;WANG Wenjiang;MA Xiaoqin;YANG Jingyuan;ZHANG Xiaoning

作者机构：西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室西安710049 西安交通大学电子科学与工程学院西安710049 生态环境部核与辐射安全中心北京100082 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2021年第36卷第6期

页      面：608-614页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51807156,61771382) 陕西省国际合作计划项目(2018KW-034) 陕西省博士后基金(2018BSHYDZZ22) 

主　　题：电化学 金属辅助化学刻蚀法 硅纳米线 多孔硅 场发射 

摘      要：量子限制效应使硅纳米线具有良好的场致发射特性,结合多孔硅的准弹道电子漂移模型可提高场发射器件的性能。传统的金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线的效率较低,本研究在传统方法的基础上引入恒流源,提出电催化金属辅助化学刻蚀法,高效制备了硅纳米线/多孔硅复合结构。在外加30 mA恒定电流的条件下,硅纳米线的平均制备速率可达308 nm/min,较传统方法提升了173%。研究了AgNO_(3)浓度、刻蚀时间和刻蚀电流对复合结构形貌的影响规律;测试了采用电催化金属辅助化学刻蚀法制备样品的场发射特性。结果显示样品的阈值场强为10.83 V/μm,当场强为14.16 V/μm时,电流密度为64μA/cm^(2)。