多孔硅在碱性溶液中的腐蚀行为研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 多孔硅简介 | 第12-13页 |
| 1.1.1 概述 | 第12页 |
| 1.1.2 发展简史 | 第12-13页 |
| 1.2 多孔硅的制备方法 | 第13-15页 |
| 1.2.1 化学腐蚀法 | 第14页 |
| 1.2.2 阳极氧化法 | 第14-15页 |
| 1.2.3 光化学腐蚀法 | 第15页 |
| 1.2.4 水热腐烛法 | 第15页 |
| 1.3 多孔硅的形成机理 | 第15-18页 |
| 1.3.1 Beale 耗尽模型 | 第15-16页 |
| 1.3.2 扩散限制模型 | 第16页 |
| 1.3.3 量子限制模型 | 第16-18页 |
| 1.4 多孔硅的光致发光特性 | 第18-20页 |
| 1.4.1 量子限制模型 | 第18-19页 |
| 1.4.2 表面态模型 | 第19页 |
| 1.4.3 量子限制效应-发光中心模型 | 第19-20页 |
| 1.5 多孔硅的应用领域 | 第20页 |
| 1.6 多孔硅的孔隙率与多孔层厚度 | 第20-23页 |
| 1.6.1 孔隙率 | 第21-22页 |
| 1.6.2 多孔层厚度 | 第22-23页 |
| 1.7 腐蚀行为研究方法 | 第23-25页 |
| 1.7.1 重量法 | 第23-24页 |
| 1.7.2 电化学法 | 第24-25页 |
| 1.7.3 其它方法 | 第25页 |
| 1.8 研究内容 | 第25-28页 |
| 1.8.1 技术路线 | 第25页 |
| 1.8.2 研究目的和意义 | 第25-27页 |
| 1.8.3 研究内容 | 第27-28页 |
| 2 实验部分 | 第28-36页 |
| 2.1 试剂及仪器 | 第28-29页 |
| 2.1.1 实验试剂 | 第28-29页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第29页 |
| 2.2 多孔硅的制备 | 第29-32页 |
| 2.2.1 试片前处理 | 第29-30页 |
| 2.2.2 阳极氧化 | 第30-32页 |
| 2.2.3 氧化参数 | 第32页 |
| 2.2.4 多孔硅的储存 | 第32页 |
| 2.3 多孔硅的表征 | 第32-33页 |
| 2.3.1 形貌分析 | 第33页 |
| 2.3.2 X 射线衍射 | 第33页 |
| 2.3.3 红外光谱 | 第33页 |
| 2.3.4 热分析 | 第33页 |
| 2.4 碱溶液中多孔硅的腐蚀行为研究 | 第33-35页 |
| 2.4.1 失重法 | 第33-34页 |
| 2.4.2 电化学法 | 第34-35页 |
| 2.4.3 形貌分析 | 第35页 |
| 2.4.4 腐蚀产物表征 | 第35页 |
| 2.5 孔隙率与多孔层厚度测定研究 | 第35-36页 |
| 2.5.1 失重法 | 第35页 |
| 2.5.2 SEM 法 | 第35-36页 |
| 3 多孔硅制备与表征 | 第36-66页 |
| 3.1 多孔硅制备 | 第36-38页 |
| 3.1.1 实验现象 | 第36-37页 |
| 3.1.2 注意事项 | 第37页 |
| 3.1.3 V-t 曲线 | 第37-38页 |
| 3.2 多孔硅形貌分析 | 第38-47页 |
| 3.2.1 阳极氧化时间对形貌的影响 | 第39-44页 |
| 3.2.2 阳极氧化电流密度对形貌的影响 | 第44-47页 |
| 3.3 质量变化规律 | 第47-53页 |
| 3.3.1 单晶硅质量变化规律 | 第48-52页 |
| 3.3.2 总质量变化规律 | 第52-53页 |
| 3.4 孔隙率变化规律 | 第53-55页 |
| 3.4.1 阳极氧化时间对孔隙率的影响 | 第53-54页 |
| 3.4.2 阳极氧化电流密度对孔隙率的影响 | 第54-55页 |
| 3.5 多孔层厚度变化规律 | 第55-56页 |
| 3.5.1 阳极氧化时间对多孔层厚度的影响 | 第55页 |
| 3.5.2 阳极氧化电流密度对多孔层厚度的影响 | 第55-56页 |
| 3.6 多孔硅的微结构 | 第56-59页 |
| 3.6.1 阳极氧化时间对微结构的影响 | 第56-57页 |
| 3.6.2 阳极氧化电流密度对微结构的影响 | 第57-59页 |
| 3.7 多孔硅粉末的热稳定性 | 第59-62页 |
| 3.7.1 气氛对热稳定性的影响 | 第59-60页 |
| 3.7.2 升温速率对热稳定性的影响 | 第60-62页 |
| 3.8 多孔硅的表面成分分析 | 第62-64页 |
| 3.9 小结 | 第64-66页 |
| 4 氢氧化钠溶液中多孔硅的腐蚀行为研究 | 第66-84页 |
| 4.1 腐蚀现象及过程 | 第66-67页 |
| 4.2 失重法研究腐蚀行为 | 第67-78页 |
| 4.2.1 影响因素 | 第67-72页 |
| 4.2.2 腐蚀反应活化参数 | 第72-74页 |
| 4.2.3 腐蚀形貌 | 第74-78页 |
| 4.3 电化学法研究腐蚀行为 | 第78-82页 |
| 4.3.1 开路电位法 | 第78-80页 |
| 4.3.2 线性极化法 | 第80-81页 |
| 4.3.3 动电位极化曲线法 | 第81-82页 |
| 4.4 小结 | 第82-84页 |
| 5 氢氧化钾溶液中多孔硅的腐蚀行为研究 | 第84-94页 |
| 5.1 腐蚀现象及过程 | 第84-85页 |
| 5.2 失重法研究腐蚀行为 | 第85-90页 |
| 5.2.1 影响因素 | 第85-88页 |
| 5.2.2 腐蚀反应活化参数 | 第88-89页 |
| 5.2.3 腐蚀形貌 | 第89-90页 |
| 5.3 电化学法研究腐蚀行为 | 第90-92页 |
| 5.3.1 线性极化法 | 第90-91页 |
| 5.3.2 动电位极化曲线法 | 第91-92页 |
| 5.4 小结 | 第92-94页 |
| 6 四甲基氢氧化铵溶液中多孔硅的腐蚀行为研究 | 第94-108页 |
| 6.1 腐蚀现象及过程 | 第94页 |
| 6.2 腐蚀中间产物成分分析 | 第94-98页 |
| 6.2.1 红外光谱 | 第95页 |
| 6.2.2 元素分析 | 第95-97页 |
| 6.2.3 热重分析 | 第97-98页 |
| 6.3 失重法研究腐蚀行为 | 第98-104页 |
| 6.3.1 影响因素 | 第98-102页 |
| 6.3.2 腐蚀反应活化参数 | 第102-103页 |
| 6.3.3 腐蚀形貌 | 第103-104页 |
| 6.4 电化学法研究腐蚀行为 | 第104-106页 |
| 6.4.1 线性极化法 | 第104-105页 |
| 6.4.2 动电位极化曲线法 | 第105-106页 |
| 6.5 小结 | 第106-108页 |
| 7 孔隙率与多孔层厚度测定研究 | 第108-122页 |
| 7.1 失重法测定孔隙率与多孔层厚度 | 第108-115页 |
| 7.1.1 测定误差原因分析 | 第108-109页 |
| 7.1.2 孔隙率与多孔层厚度测定的影响因素 | 第109-114页 |
| 7.1.3 相对误差分析 | 第114-115页 |
| 7.2 SEM 法测定多孔层厚度与孔隙率 | 第115-120页 |
| 7.2.1 测定原理 | 第115页 |
| 7.2.2 测定过程 | 第115-117页 |
| 7.2.3 测定条件 | 第117-118页 |
| 7.2.4 相对误差分析 | 第118-120页 |
| 7.3 小结 | 第120-122页 |
| 8 结论、创新与展望 | 第122-124页 |
| 8.1 主要结论 | 第122页 |
| 8.2 主要创新 | 第122-123页 |
| 8.3 后续研究工作展望 | 第123-124页 |
| 致谢 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-138页 |
| 附录 | 第138页 |
| A.作者攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第138页 |
