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基于直接胶体晶体刻蚀技术的高度有序纳米硅阵列的尺寸及形貌控制

李 卫 徐 岭 孙 萍 赵伟明 黄信凡 徐 骏 陈坤基

基于直接胶体晶体刻蚀技术的高度有序纳米硅阵列的尺寸及形貌控制

李 卫, 徐 岭, 孙 萍, 赵伟明, 黄信凡, 徐 骏, 陈坤基
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-10-24
  • 修回日期:  2006-12-12
  • 刊出日期:  2007-07-20

基于直接胶体晶体刻蚀技术的高度有序纳米硅阵列的尺寸及形貌控制

  • 1. 南京大学物理系,固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 60571008,90301009,60471021,50472066和10574069)资助的课题.

摘要: 以自组装单层胶体小球阵列为掩模,采用直接胶体晶体刻蚀技术在硅表面制备二维有序尺寸可控的纳米结构.在样品制备过程中,首先通过自组装法在硅表面制备了直径200nm的单层聚苯乙烯(PS)胶体小球的二维有序阵列;然后对样品直接进行反应离子刻蚀(RIE),以氧气为气源,利用氧等离子体对聚苯乙烯小球和对硅的选择性刻蚀作用,通过改变刻蚀时间,制备出不同尺寸的PS胶体小球的有序单层阵列;接着以此二维PS胶体单层膜为掩模,以四氟化碳为气源对样品进行刻蚀;最后去除胶体球后得到二维有序的硅柱阵列.SEM和AFM的测量结果表明:改变氧等离子体对胶体球的刻蚀时间和四氟化碳对硅的刻蚀时间,可以控制硅柱的尺寸以及形貌,而硅柱阵列的周期取决于原始胶体球的直径.

English Abstract

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