Оптимальні умови осадження наноплівок золота на кремній методом гальванічного заміщення

Abstract

Досліджено умови формування наноплівок золота на кремнієвій (Si) підкладці методом гальванічного заміщення в диметилсульфоксиді (ДМСО) та їх подальше використання для створення наноструктур Si методом метал-каталітичного хімічного травлення (MACE). Встановлено, що середній розмір і кількість наночастинок Au зростає зі збільшенням концентрації іонів відновлюваного металу від 2 до 8 ммоль/л HAuCl4 в ДМСО, тоді як розподіл наночастинок Au за висотою залишається низьким для всіх концентрацій відновлюваного металу. Зміна температури процесу гальванічного осадження в межах від 40 до 70 °C приводить до зміни морфології нанесених наноплівок Au. Зокрема, за температури 40 °С плівка є пористою переважно гомогенною, тоді як за температури 50 °С – плівка шорсткіша. Подальше підвищення температури від 60 до 70 °C приводить до формування острівкової наноплівки Au. Встановлено, що незалежно від морфології нанесених наноплівок Au, наноструктури Si зберігають вертикальну орієнтацію відносно площини підкладки Si під час травлення методом MACE. Виявлено, що висота створених у такий спосіб наноструктур Si знаходиться в межах від 1,5 до 2,5 мкм, а середній діаметр – від 100 до 300 нм.