P型硅掺杂浓度对多孔硅形貌的影响,组员： 徐凯 伊力旦 刘洋 周子轶,1 多孔硅形成机制,关于多孔硅形成机制有很多种不同解释, 其中比较有代表性的是Beale耗尽模型. 其具体解释为:硅原子在HF溶液中被腐蚀掉需要有空穴参与; 初期空穴的随机扩散导致表面的随机腐蚀的孔洞, 具有随机非均匀性; 当表面被有选择地腐蚀后, 情况改变, 表现为孔尖处比其他地方特别是没有被腐蚀的地方更容易被腐蚀.,2.建模方法,首先在网格内随机释放空穴, 空穴在活性单元耗尽区之外的网格内随机扩散, 一旦进入耗尽区, 它将定向运动, 相当于被该活性单元捕获; 当空穴扩散到活性单元位置时按一定几率腐蚀一定数目的单元格; 一个空穴扩散到活性单元或者步行结束后, 下一个空穴产生开始步行. 共释放一定数量空穴, 数量与网格内空穴密度有关.,3.改变参数,腐蚀要求空穴从硅的体内输送到表面, 对于P型硅, 硅本身就存在大量空穴, 空穴密度与掺杂浓度有关. 模型用空穴密度, 即二维网格内空穴密度来反映P型硅的掺杂浓度.设M 为分布在网格内的空穴密度, 显然P型硅掺杂程度决定M 的大小, 重掺杂空穴密度大, 也就决定了模型中释放的空穴数多.各参数与多孔硅制备的实验条件对应起来, 模拟的过程则能体现实验条件对多孔硅形成及孔隙率的影响.,孔隙率与掺杂浓度的关系,P型硅掺杂浓度越低, 网格内空穴分布密度越小, 结果显示孔隙率变小, 如图所示. 即孔隙率与掺杂浓度成正比.,