Photoluminescence Tuning of Porous Silicon by Electrochemical Etching in Mixed Electrolytes

Lee, Ki-Hwan; Jeon, Ki-Seok; Lee, Seung-Koo; Choi, Chang-Shik

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자료유형: 학술저널

저자정보: Lee, Ki-Hwan (Department of Chemistry, Kongju National University) Jeon, Ki-Seok (Department of Chemistry, Kongju National University) Lee, Seung-Koo (Department of Chemistry, Kongju National University) Choi, Chang-Shik (Research Institute for Basic Science, Kongju National University)

저널정보: 한국광과학회 Journal of photoscience : an international journal officail organ of the korean society of photoscience Journal of photoscience : an international journal officail organ of the korean society of photoscience 제10권 제3호

발행연도: 2003.1

수록면: 257 - 261 (5page)

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We have systematically studied the evolution of the photoluminescence(PL) tuning of porous silicon(PS) by electrochemical etching in various mixed electrolytes. The electrolytes employed as an etchants were mixtures of HF:CH$_3$COOH:HNO$_3$:C$_2$H$\_$5/OH solutions where the composition ratios (%) were varied from 10:1.98:0:88.02 to 10: 1.98:8.4:79.62 under constant concentration of HF and CH$_3$COOH with a total volume of 100 ml. Changes in the surface morphology of the samples caused by variations in the etching process were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). After samples are etched in various mixed electrolytes, FTIR analyses show that there is the non-photoluminescent state and the photoluminescent state simultaneously. The PL spectra show the PL tuning in the ranging from 560 to 700 nm with the increase of HNO$_3$ concentration. An analysis of the subsequent PL relaxation mechanism was carried out by time-correlated single photon counting (TCSPC) method. Based on experimental results, it is assumed that a red shift of the main PL peak position is related to the HNO$_3$ activated formation of silicon oxygen compounds. Therefore, the use of electrolyte mixtures with composition ratios can be obtained adequate and reproducible results for PL tuning.

#porous silicon #photoluminescence tuning #etching solution

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Lee, Ki-Hwan

소속기관 Department of Chemistry, Kongju National University

주요연구분야 자연과학 > 물리학

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Jeon, Ki-Seok

소속기관 Department of Chemistry, Chungnam National University

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Lee, Seung-Koo

소속기관 Department of Chemistry, Kongju National University

주요연구분야 자연과학 > 물리학

논문수 2 이용수 0

Choi, Chang-Shik

소속기관 Department of Food and Fermentation, Far East University

주요연구분야 자연과학 > 물리학

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