نویسندگان

چکیده

در این مقاله اثر افزایش تخلخل و تغییرات میکروساختاری سطحی بر روی خواص اپتیکی و دی الکتریکی سیلیکان متخلخل بررسی شده است. تخلخل به عنوان یک ناهمواری سطحی در ابعاد میکرونی یا کوچکتر, که اثرات کوانتومی در فرایند جذب و انعکاس از سیلیکان متخلخل را نشان می دهد و نسبت به خواص اپتیکی سیلیکان کپه ای کاملا متفاوت است, در نظر گرفته می شود. ضرایب اپتیکی سیلیکان متخلخل در فرود عمود و در بازه طول موج 200um≤λ≤3000um به روش کرامرز - کرونیگ به دست آمده است. تحلیل نتایج تجربی ما نشان می دهد که ساختار الکترونی و ضریب جذب و خواص دی الکتریکی سیلیکان متخلخل در بازه مرئی کاملا با سیلیکان متفاوت بوده و سیلیکان متخلخل در محدوده نور مرئی پاسخ اپتیکی دارد. تفاوت سیلیکان متخلخل با سیلیکان کپه ای برحسب نتایج به دست آمده از روش تقریب محیط موثر (EMA) به خوبی مشاهده می شود و قابل توجیه است. در روش تقریب محیط موثر, تخلخل حاصل در سیلیکان به عنوان یک محیط جدید ناهمگن از میکروساختارهای سیلیکانی همراه با حفره ها در نظر گرفته می شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Correlation between surface microstructure and optical properties of porous silicon

نویسندگان [English]

  • Saeideh Rhramezani Sani
  • Abdollah Morteza Ali

چکیده [English]

  We have studied the effect of increasing porosity and its microstructure surface variation on the optical and dielectric properties of porous silicon. It seems that porosity, as the surface roughness within the range of a few microns, shows quantum effect in the absorption and reflection process of porous silicon. Optical constants of porous silicon at normal incidence of light with wavelength in the range of 250-3000 nm have been calculated by Kramers-Kroning method. Our experimental analysis shows that electronic structure and dielectric properties of porous silicon are totally different from silicon. Also, it shows that porous silicon has optical response in the visible region. This difference was also verified by effective media approximation (EMA).

کلیدواژه‌ها [English]

  • porous silicon
  • surface nanostructure
  • optical and dielectric constants
  • Kramers-Kroning method
  • effective media approximation (EMA)
  • coefficient of absorption

تحت نظارت وف بومی