低能离子束诱导单晶硅点状纳米结构与光学性能研究

作     者：陈智利 刘卫国 

作者机构：西安电子科技大学微电子学院陕西西安710064 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2013年第33卷第9期

页      面：237-242页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：欧盟第七科技框架玛丽居里计划项目(247644) 陕西省教育厅科学研究项目(12JK0469) 广东省科技厅高新区发展引导专项(2011B010700101) 西安工业大学校长基金(XAGDXJJ1002) 

主　　题：表面光学 微纳米制造技术 自组织纳米结构 低能离子束刻蚀 表面形貌 光学透射率 

摘      要：使用微波回旋共振离子源,研究了低能Ar+束在不同入射角度下对旋转单晶硅(100)表面的刻蚀效果及其光学性能。结果表明:样品旋转、离子束能量为1000eV、束流密度为265μA/cm2、刻蚀时间为60min时,在不同入射角度下,刻蚀后的样品表面可形成均匀的自组装点状结构。入射角度为0°～25°时,随着角度增加,样品表面粗糙度增大,点状结构有序性更强,光学透射率提高;继续增加入射角度,样品表面粗糙度及点状结构尺寸开始减小,光学透射率降低;增加入射角度到45$时,自组装点状结构消失,粗糙度和平均光学透射率达到最小值分别为0.83nm和55.05%;进一步增加入射角度,样品表面再次出现自组织装点状结构,表面粗糙度急剧增大,入射角度在65$时,平均光学透射率达到极大值64.59%;此后,随着离子束入射角度的增加,表面粗糙度缓慢减小,光学透射率降低。自组织结构变化是溅射粗糙化和表面弛豫机制相互作用的结果。