ФОРМИРОВАНИЕ КРЕМНИЕВЫХ НАНОНИТЕЙ МЕТОДОМ МЕТАЛЛ-СТИМУЛИРОВАННОГО ХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

The results of study and development of silicon nanowires (SiNWs) formation by metal-assisted chemical etching (MACE) are introduced. Linear dependence of SiNWs length from etching time is established. Total and mirror reflectance spectra, Raman scattering spectra of SiNWs and photoluminescence (PL) spectra are studied. Si band broadening and shifting to short-wave region in Raman spectra with increasing of etching time are revealed.Представлены результаты исследования особенностей формирования и оптических свойств кремниевых нанонитей (КН), формируемых методом металл-стимулированного химического травления (МСХТ) монокристаллического кремния дырочного и электронного типа проводимости. Установлено, что с увеличением времени химического травления длина КН линейно возрастает. Исследованы спектры полного и зеркального инфракрасного (ИК) отражения, спектры комбинационного рассеяния (КР) света сформированных КН, а также спектры фотолюминесценции (ФЛ). Выявлено, что полоса кремния в спектре КР с увеличением времени химического травления расширяется и сдвигается в коротковолновую область

FORMATION OF SILICON NANOWIRES BY METAL-ASSISTED CHEMICAL ETCHING AND STUDY OF ITS OPTICAL PROPERTIES

The results of study and development of silicon nanowires (SiNWs) formation by metal-assisted chemical etching (MACE) are introduced. Linear dependence of SiNWs length from etching time is established. Total and mirror reflectance spectra, Raman scattering spectra of SiNWs and photoluminescence (PL) spectra are studied. Si band broadening and shifting to short-wave region in Raman spectra with increasing of etching time are revealed

Morphology dependent optical properties of ZnO/SiNWs nanocomposites

Zinc oxide/silicon nanowires (ZnO/SiNWs) nanocomposites is a promising material for heterojunction solar cells. They combine the low-reflectivity of SiNWs, where photogenerated charge carriers are produced and harvested, and the high transparency of ZnO, which serves as a functional transparent conductive electrode. In this paper, we present a study of the anti-reflective properties of ZnO/SiNWs core-shell nanostructures. SiNWs were fabricated by a two-step metal-assisted chemical etching and coated with ZnO by electrochemical deposition. Particularly, the change in the specular reflectance of ZnO/SiNWs nanocomposites as a function of thermal annealing temperature under ambient atmosphere is investigated. First, it was shown that the reflectance in the wavelength range of 400-1000 nm of as-synthesized ZnO/SiNWs nanocomposites increases when compared to the bare SiNWs formed from Si wafers with resistivity of 0.3 and 12 Ω∙cm by an 0.51 % and 0.47 %, respectively. Second, it was found that annealed ZnO/SiNWs had a 0.26 % and 0.17 % lower reflectance in the wavelength range of 400-1000 nm than as-synthesized ZnO/SiNWs and yet higher than bare SiNWs. Potential causes such results are discussed in the context of existing literature

Formation of silicon nanowires by metal-assisted chemical etching and study of its optical properties

Представлены результаты исследования особенностей формирования и оптических свойств кремниевых нанонитей (КН), формируемых методом металл-стимулированного химического травления (МСХТ) монокристаллического кремния дырочного и электронного типа проводимости. Установлено, что с увеличением времени химического травления длина КН линейно возрастает. Исследованы спектры полного и зеркального инфракрасного (ИК) отражения, спектры комбинационного рассеяния (КР) света сформированных КН, а также спектры фотолюминесценции (ФЛ). Выявлено, что полоса кремния в спектре КР с увеличением времени химического травления расширяется и сдвигается в коротковолновую область.The results of study and development of silicon nanowires (SiNWs) formation by metal- assisted chemical etching (MACE) are introduced. Linear dependence of SiNWs length from etching time is established. Total and mirror reflectance spectra, Raman scattering spectra of SiNWs and photoluminescence (PL) spectra are studied. Si band broadening and shifting to short-wave region in Raman spectra with increasing of etching time are revealed

Formation of silicon nanowires by metal-assisted chemical etching and study of its optical properties

Представлены результаты исследования особенностей формирования и оптических свойств кремниевых нанонитей (КН), формируемых методом металл-стимулированного химического травления (МСХТ) монокристаллического кремния дырочного и электронного типа проводимости. Установлено, что с увеличением времени химического травления длина КН линейно возрастает. Исследованы спектры полного и зеркального инфракрасного (ИК) отражения, спектры комбинационного рассеяния (КР) света сформированных КН, а также спектры фотолюминесценции (ФЛ). Выявлено, что полоса кремния в спектре КР с увеличением времени химического травления расширяется и сдвигается в коротковолновую область.The results of study and development of silicon nanowires (SiNWs) formation by metal- assisted chemical etching (MACE) are introduced. Linear dependence of SiNWs length from etching time is established. Total and mirror reflectance spectra, Raman scattering spectra of SiNWs and photoluminescence (PL) spectra are studied. Si band broadening and shifting to short-wave region in Raman spectra with increasing of etching time are revealed

Silicon Nanowire Arrays Coated with Ag and Au Dendrites for Surface-Enhanced Raman Scattering

Silicon nanowires (SiNWs) were comprehensively characterized in dependence on conditions of their formation via metal (Ag) -assisted chemical etching (MACE) of monocrystalline Si. The Ag structures remained on/between SiNWs based on both n- and p-Si were found to promote surface enhancement of Raman scattering (SERS) from organic molecules adsorbed on their surface. The Ag structures on/between the SiNWs/p-Si facilitated two times higher SERS-signal from 10-6 M rhodamine 6G than those in the SiNWs/n-Si. The activity of the SERS-substrates based on p-Si was improved by modification with small Au dendrites, which provided rich family of hot spots and prevented degradation of the SERS-activity observed for pure Ag dendrites due to formation of Ag2S during one week of storage in air. The SERS-substrates based on the Au/Ag dendrites on SiNWs/p-Si allowed to achieve nanomolar detection limit of rhodamine 6G and 5,5 -dithiobis (2-nitrobenzoic acid)