Empty-space-in-silicon technique for fabricating a silicon-on-nothing structure

Mizushima, Ichiro; Sato, Tsutomu; Taniguchi, Shun; Tsunashima, Y.

doi:10.1063/1.1324987

Cited by 131 publications

(116 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

109

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The produced Si scaffold obtained in this way retains the monocrystalline nature of the original substrate, what has deep implications on its thermal stability. The monocrystalline core will remain stable up to the melting temperature of silicon due to the lack of grain boundaries; however, microstructures are still sensitive to oxygen and surface diffusion effects [23,24], which soften them in solid phase. Hopefully, both effects can be effectively suppressed under the appropriate non-oxidizing atmospheres.…”

Section: Sample Fabricationmentioning

confidence: 99%

Three-dimensional metallo-dielectric selective thermal emitters with high-temperature stability for thermophotovoltaic applications

Garín

Hernández

Trifonov

et al. 2015

Solar Energy Materials and Solar Cells

View full text Add to dashboard Cite

Selective thermal emitters concentrate most of their spontaneous emission in a spectral band much narrower than a blackbody. When used in a thermophovoltaic energy conversion system, they become key elements defining both its overall system efficiency and output power. Selective emitters' radiation spectra must be designed to match their accompanying photocell's band gap and, simultaneously, withstand high temperatures (above 1000 K) for long operation times. The advent of nanophotonics has allowed the engineering of very selective emitters and absorbers; however, thermal stability remains a challenge since 1 of 22 nanostructures become unstable at temperatures much below the melting point of the used materials. In this paper we explore an hybrid 3D dielectric-metallic structure that combines the higher thermal stability of a monocrystalline 3D Silicon scaffold with the optical properties of a thin Platinum film conformally deposited on top. We show experimentally that these structures exhibit a selective emission spectrum suitable for TPV applications and that they are thermally stable at temperatures up to 1100 K. These structures are ideal in combination with III-V semiconductors in the range Eg=0.4-0.55 eV such as InGaAsSb (Eg=0.5-0.6 eV) and InAsSbP (Eg=0.3-0.55 eV).

show abstract

Section: Sample Fabricationmentioning

confidence: 99%

Three-dimensional metallo-dielectric selective thermal emitters with high-temperature stability for thermophotovoltaic applications

Garín

Hernández

Trifonov

et al. 2015

Solar Energy Materials and Solar Cells

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Several available methods for the transfer of perovskite films are the laser lift-off process, 2,3 ion cutting, 4 the use of water-soluble substrates, 5,6 and the epifree process. 7,8 In this letter, an approach for film transfer is demonstrated that makes use of seed layers of nanosheets on arbitrary sacrificial substrates. Nanosheets are essentially two-dimensional single crystals; they have a constant thickness of a few nanometers at most and their lateral size is mostly in the micrometer range, 9 while their oriented crystal structure enables them to direct epitaxial growth of thin films.…”

mentioning

confidence: 99%

Film transfer enabled by nanosheet seed layers on arbitrary sacrificial substrates

et al. 2015

View full text Add to dashboard Cite

“…Оценки показывают, что для цилиндрической поры в кремнии диаметром 1.2 мкм при α = 6.24 · 10 14 эВ/см 2 [13] это давление составляет около 17 атмосфер. Цилиндрическая полость являет-ся неравновесной и стремится изменить свою форму, превратившись в сферу, или при высоком аспектном отношении глубины поры к ее диаметру разделиться на несколько изомерных сфер [22,26], что и наблюдалось в работах [8,9]. Перемещение атомов по поверхности изменяет форму поры, сохраняя неизменным ее объем.…”

Section: ев астрова не преображенский си павлов вб воронковunclassified

“…Спекание макропор сопровождается распадом цилиндрических пустот на изомерные сферы и также образованием беспористой корки [8]. Если макропоры организованы в регуляр-ную решетку, то при спекании можно сформировать сплошную полость под слоем кремния и получить структуру Silicon On Nothing (SON) [9].…”

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Высокотемпературный Отжиг Макропористого Кремния В Потоке Инертного Газа

Астрова¹,

Преображенский²,

Павлов³

et al. 2017

Физика И Техника Полупроводников

View full text Add to dashboard Cite

Интерес к спеканию макропористого кремния обусловлен возможностью целенаправленно изменять его структуру. Проведение спекания макропористых структур в атмосфере аргона вместо водорода упрощает требования к оборудованию и технике безопасности. В настоящей работе исследовано спекание макропористого кремния, происходящее в результате отжига при T=1000-1280oC в горизонтальной трубе, продуваемой газами высокой чистоты: Ar или Ar+3% H2. Эксперименты проводились на слоях с глубокими цилиндрическими макропорами, изготовленными с помощью электрохимического травления образцов с затравочными ямками на поверхности (упорядоченные поры) и без таковых (случайные поры). Морфология пористой структуры и происходящие в ней изменения после отжига изучались с помощью электронного и оптического микроскопов. Показано, что в зависимости от диаметра пор и температуры обработки происходит сглаживание поверхности пор, закрытие пор и образование поверхностной корки, сфероидизация и распад цилиндрических пор на отдельные полые сферы, появление тонкой структуры и огранки. Показано, что минимальной поверхностной энергией обладают плоскости (111). Обнаружено, что при отжиге макропористого кремния в атмосфере инертного газа происходит интенсивное термическое травление, что проявляется в увеличении пористости или даже полном исчезновении пористого слоя на краю образца. Кроме того, при отжиге, особенно в области низких температур, наблюдается появление окисного налета в виде пленки, шариков или длинных нитей, образующих стекловату. Наблюдавшиеся особенности объясняются наличием в инертном газе следов окислителя, приводящего к образованию легко летучего SiO и продуктов реакции с его участием.8543 DOI: 10.21883/FTP.2017.09.44884.8543

show abstract

Empty-space-in-silicon technique for fabricating a silicon-on-nothing structure

Cited by 131 publications

References 14 publications

Three-dimensional metallo-dielectric selective thermal emitters with high-temperature stability for thermophotovoltaic applications

Three-dimensional metallo-dielectric selective thermal emitters with high-temperature stability for thermophotovoltaic applications

Film transfer enabled by nanosheet seed layers on arbitrary sacrificial substrates

Высокотемпературный Отжиг Макропористого Кремния В Потоке Инертного Газа

Contact Info

Product

Resources

About