Ηλεκτροχημική ανοδίωση, πορώδες πυρίτιο

ο πορώδες πυρίτιο κατασκευάζεται με ηλεκτροχημική ανοδίωση πυριτίου σε ηλεκτρολύτη με βάση το υδροφθορικό οξύ (HF). Αυτή είναι η πιο κοινή μέθοδος κατασκευής πορώδους πυριτίου, αν και έχει επίσης αναφερθεί η χρήση ηλεκτρολύτη με βάση το φθοριούχο αμμώνιο. Η κατασκευή συνήθως διεξάγεται στο σκοτάδι για να αποτραπεί η συμβολή φωτογενών ρευμάτων στη διαδικασία σχηματισμού.

Το πορώδες πυρίτιο αποτελείται από έναν σκελετό πυριτίου που διαπερνάται από ένα δίκτυο πόρων. Είναι δυνατό να οριστούν τα χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου πορώδους στρώματος πυριτίου με διάφορους τρόπους. Οι μέθοδοι ταυτοποίησης περιλαμβάνουν το μέσο πλάτος πόρων και διακλαδώσεων πυριτίου, το πορώδες, τον προσανατολισμό πόρων και διακλαδώσεων και το πάχος του στρώματος. Η συγκεκριμένη φύση ενός στρώματος εξαρτάται από τις συνθήκες κατασκευής που χρησιμοποιούνται, συμπεριλαμβανομένης της πρόσμιξης και του τύπου του υποστρώματος, της συγκέντρωσης υδροφθορικού οξέος (HF) και της οξύτητας (τιμή pH) του ηλεκτρολύτη, της πυκνότητας ρεύματος ανοδίωσης και του χρόνου ανοδίωσης. Οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση αυτών των ιδιοτήτων περιλαμβάνουν διάφορες τεχνικές μικροσκοπίας (διάμετρος πόρων, μικροδομή και πάχος στρώματος), βαρυμετρική ανάλυση (πορώδες και πάχος στρώματος) και ισόθερμες προσρόφησης αερίου (διάμετρος πόρων).

1. Φύλλο νικελίου (κάθοδος)

2. Μηχανισμός σύλληψης με σπείρωμα

3. Κάθισμα Θήκησ Wafer

4. Πλάκα Διαχωρισμού

5. Πλέγμα πλατίνας (άνοδος)

Α. Δεξαμενή διαλύματος HF:CH3CH2OH:H2O (1:1:2)

B. Δοχείο διαλύματος NaCl (0,4 Μ)

Μια θερμοακουστική συσκευή η οποία αποτελείται από μια λεπτή μεμβράνη αλουμινίου με μοτίβο και ένα πορώδες στρώμα πυριτίου σε πλακίδιο πυριτίου τύπου p. Η διαδικασία κατασκευής ξεκινά με τον σχηματισμό ενός πορώδους στρώματος πάχους 10 μm και πορώδους 78% σε ένα πλακίδιο πυριτίου. Η λεπτή μεμβράνη αλουμινίου με μοτίβο (πάχος 30 nm) πάνω από το πορώδες στρώμα πυριτίου εναποτίθεται με θερμική εξάτμιση κενού σύρματος αλουμινίου καθαρότητας 99,999% χρησιμοποιώντας κατάλληλη μάσκα εξάτμισης.