مطالعه اثر بخار متانول بر سطح سيليكن متخلخل با استفاده از تبديل فوريه طيف مادون قرمز

An FTIR study of porous silicon layers exposed to methanol

در اين مطالعه، نمونه هاي سيليكن متخلخل بر روي پايه (n-Si(111 ساخته شدند و سطح آنها توسط ميكروسكوپ الكتروني مشاهده گرديد . اين مشاهدات حاكي از آن است كه بر روي سطح، حفره هاي مثلثي شكل در ابعاد ميكروني تشكيل مي شود . رسانايي الكتريكي نمونه ها در برابر چند درصد بخار متانول كاهش مي يابد و نتايج تبديل فوريه طيف مادون قرمز از نمونه ها نشان مي دهد كه حضور متانول موجب اكسيد شدن جزيي و موقتي سطح سيليكن متخلخل مي شود . اين بدان معني است كه حاملين آزاد در حضور متانول غير فعال شده و بدين ترتيب كاهش جريان الكتريكي قابل توجيه مي باشد . علاوه بر اين تبديل فوريه طيف مادون قرمز آشكار . نمي شود Si-H مي سازد كه اتمهاي سطحي جفت نشده، با اكسيژن تركيب مي شوند ومانند روشهاي معمول اكسيداسيون سطح سيليكن، اكسيژن جايگزين پيوندهاي با حذف بخار متانول پيوندهاي اكسيژن پديد آمده در سطح از بين رفته و جريان هم به مقدار اوليه خود نزديك مي شود

In this research, porous silicon samples are obtained from n-type silicon (111) wafers. Scanning electron microscopy reveals that the surface of the samples consists of the triangular pores with micron size. The electrical conductivity of the samples decreases after exposure to methanol gas. FTIR measurements show that a partial oxidation as well as methanol absorption on the PS surface takes place therefore free carriers passivate. In addition, oxygen absorption takes place on dangling bonds. This phenomenon is reversible, i.e. by preventing exposure to methanol, oxidation disappears and current approaches to its initial values.