李东海
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胡明
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张伟
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崔梦
材料导报
研究了多孔硅层孔隙率对其热绝缘性能的影响机制.以P+型硅片为基底,通过双槽电化学腐蚀法制备多孔硅.采用微拉曼光谱法对多孔硅的热导系数进行了测量,结果表明,多孔硅的热导系数随其孔隙率的增大而明显下降,实验中热导系数最低可达到0.624W/(m·K),从而通过降低热导系数使多孔硅的绝热性能得到了增强.
关键词:
多孔硅
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孔隙率
,
电化学腐蚀
,
显微拉曼光谱
,
热导系数
,
绝热层
窦雁巍
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胡明
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崔梦
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宗杨
功能材料
以电化学方法制备了多孔硅材料并通过表面轮廓测试仪、原子力显微镜、显微拉曼光谱仪等设备对制备多孔硅的孔隙率、厚度、表面形貌、以及热导率进行了表征.结果发现,本实验制备的多孔硅属于介孔硅(15～20nm),其孔隙率随腐蚀时间和腐蚀电流的变化有先增大后减小的趋势.增加多孔硅的厚度和孔隙率,可以使得多孔硅的热导率显著降低(最低可低至0.62W/m·K).
关键词:
多孔硅
,
孔隙率
,
腐蚀速率
,
导热率
崔梦
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胡明
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雷振坤
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窦雁威
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田斌
功能材料
针对多孔硅在MEMS中作为牺牲层和绝热层的应用,主要研究了电化学腐蚀法制备多孔硅的实验条件与多孔硅深度及其孔隙率间的关系,实验发现电化学腐蚀法制备多孔硅的腐蚀速率在腐蚀前期阶段基本是一定值(电流密度为80mA/cm2时为1.3μm/min,电流密度为40 mA/cm2时为0.4μm/min),但到腐蚀后期阶段随着孔深的增加有所下降.同时发现对于不同的腐蚀电流密度,多孔硅的孔隙率都有随腐蚀时间的延长先增加后降低的趋势,用Beale模型可以很好的解释这一现象.最后,针对多孔硅在制备后易发生龟裂的现象,用拉曼光谱分析了多孔硅的内部应力情况,结果表明随多孔硅孔隙率的上升其内部残余应力有增加的趋势.
关键词:
多孔硅
,
微电子机械系统
,
腐蚀速率
,
孔隙率
,
残余应力
窦雁巍
,
胡明
,
崔梦
,
宗杨
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.05.010
用电化学腐蚀法制备了具有不同导热系数的多孔硅样品(孔隙率为80%±2、厚度为110 μm时,导热系数可降低至0.20 W/m·K),并在其表面沉积了氧化钒热敏薄膜,研究了多孔硅样品的热绝缘性能对氧化钒热敏薄膜阻温特性的影响.结果表明:多孔硅良好的热绝缘性使在其表面制备的氧化钒热敏薄膜电阻的灵敏度远高于在硅基底上制备的热敏电阻的(多孔硅和硅片上的氧化钒薄膜电阻随功率变化斜率分别为120 kΩ/μW和2.1 kΩ/μW),且热敏电阻的灵敏度随着多孔硅孔隙率和厚度的增大而升高.
关键词:
无机非金属材料
,
多孔硅
,
热绝缘
,
氧化钒薄膜
