宏孔硅是傳感器和復(fù)合材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,具有低成本、高深寬比、良好的機(jī)械性能、較好的吸附性以及與集成電路兼容等優(yōu)點(diǎn),對(duì)生物醫(yī)療、疾病篩查、復(fù)合材料開發(fā)等具有重要意義和價(jià)值。目前制約宏孔硅大規(guī)模開發(fā)和應(yīng)用的主要瓶頸是制備效率不高,尤其是高深寬比宏孔結(jié)構(gòu)的制備速率較低�？紤]電流密度、腐蝕時(shí)間、HF濃度和電阻率等因素對(duì)P型宏孔硅腐蝕速率、深寬比值、結(jié)構(gòu)形貌以及孔隙率的作用機(jī)制,探索P型宏孔硅快速成孔機(jī)理以及摻雜濃度對(duì)宏孔形貌的作用機(jī)理。主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:首先,研究了腐蝕時(shí)間、電阻率、HF濃度及電解液成分等參數(shù)對(duì)多孔硅微結(jié)構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:增加腐蝕時(shí)間并降低HF濃度可增加孔隙率。降低HF濃度可以在低阻硅上,腐蝕出規(guī)則宏孔結(jié)構(gòu);增大電阻率則可有效拓寬制備規(guī)則宏孔的參數(shù)范圍。實(shí)驗(yàn)還表明含有DMF的腐蝕液比含有DMSO的腐蝕液更適合制備宏孔結(jié)構(gòu)。其次,系統(tǒng)研究了電流密度、腐蝕時(shí)間、HF濃度和電阻率等參量對(duì)腐蝕速率以及深寬比的作用情況。結(jié)果表明:增大電流密度可以獲得不斷增加的腐蝕速率和深寬比;延長腐蝕時(shí)間則導(dǎo)致腐蝕速率不斷下降,深寬比不斷增加。增大HF濃度和電阻率可以提高宏孔硅的腐蝕... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 多孔硅概述
        1.1.1 多孔硅分類
        1.1.2 多孔硅制備方法
    1.2 多孔硅應(yīng)用及機(jī)理研究現(xiàn)狀
        1.2.1 多孔硅應(yīng)用國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 多孔硅成孔機(jī)理研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文的選題思路和研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 選題依據(jù)
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及流程
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 宏孔硅制備與表征手段
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.3 形貌表征
        2.2.4 孔隙率計(jì)算
    2.3 預(yù)刻蝕結(jié)構(gòu)制備流程及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.3.1 制備流程
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.4 本章小結(jié)
第三章 P型多孔硅孔隙率及形貌研究
    3.1 引言
    3.2樣品準(zhǔn)備與實(shí)驗(yàn)
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 電阻率和腐蝕時(shí)間對(duì)薄膜孔隙率的影響
        3.3.2 氫氟酸濃度和腐蝕時(shí)間對(duì)薄膜孔隙率的影響
        3.3.3 電阻率和腐蝕時(shí)間對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)形貌的影響
        3.3.4 氫氟酸濃度和腐蝕時(shí)間對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)形貌的影響
        3.3.5 探索制備優(yōu)質(zhì)宏孔結(jié)構(gòu)的氫氟酸濃度范圍
        3.3.6 腐蝕液成分對(duì)宏孔硅形貌的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 高深寬比P型宏孔硅快速制備機(jī)理研究
    4.1 引言
    4.2 樣品準(zhǔn)備與實(shí)驗(yàn)
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 電流密度、腐蝕時(shí)間對(duì)中阻宏孔硅腐蝕速率、深寬比的影響
        4.3.2 腐蝕時(shí)間對(duì)中阻宏孔硅腐蝕速率、深寬比及形貌的影響
        4.3.3 氫氟酸濃度對(duì)中阻宏孔硅腐蝕速率及形貌的影響
        4.3.4 電阻率對(duì)p型宏孔硅腐蝕速率及形貌的影響
        4.3.5 腐蝕時(shí)間對(duì)高阻宏孔硅腐蝕速率、深寬比及形貌的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 P型宏孔規(guī)則陣列快速制備研究
    5.1 引言
    5.2 樣品準(zhǔn)備與實(shí)驗(yàn)
    5.3 電流密度對(duì)宏孔陣列腐蝕速率、深寬比及形貌的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
    學(xué)術(shù)論文
    發(fā)明專利


【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于多孔硅犧牲層的MEMS電容式壓力傳感器研究[D]. 奚野.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]多孔硅的制備、含能化填充及活性保持研究[D]. 楊葉.南京理工大學(xué) 2017
[4]多孔硅的電化學(xué)制備及其性能研究[D]. 眭俊.南昌航空大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3147691