Abstract
Room-temperature photoluminescent porous Si has been formed by etching Si wafer u-ith the solution of $HF:HNO_{3}: H_{2}O$=l : 5 : 10. We have observed photoluminescence(PL) spectra similar to those reported recently for porous-Si films formed by anodic etching with HF solutions. We have also investigated the dependence of PI, spectra on the etching time which was varied from 1 to 10 minutes. We found that 5-minute etching gave us the strongest PL intensity. We also found by atomic force microscopy( AFM) measurements that the surface fearure size became smaller for longer etching time and the average feature size of the etched Si wafer for 5-minute was about 1, 500~2, 000$\AA$. This indicates that the surface feature of the etched porous Si affects the PL intensity of the sample.
$HF-HNO_{3}$계의 화학용액에서 실리콘웨이퍼를 식각함으로써 실온에서 자외선 조사에 의해 가시광을 발광하는 다공질실리콘(porous-Si)을 형성하였으며, 이렇게 형성시킨 다공질 실리콘의 발광특성고 표면형상을 각각 photoluminescence(PL)측정과 atomic force microscopy(AFM)를 이용하여 조사하였다. $HF:HNO_{3}: H_{2}O$=1 : 5 : 10인 용액을 이용하여 다공질실리콘을 형성시킬때 식각시간에 따른 다공질실리콘의 PL강도 및 표면형상의 변화를 관찰한 결과 1-10분의 영역에서 식각시간을 변화시켰을때 식각시간에 따라 표면의 색깔이 변하였으며 5분간 식각시켰을 경우 표면의색깔은 오렌지 색을 가지고 가장 강한 PL 강도를 보였다. 그리고 AFM관측결과 식각시간이 길어짐에 따라 다공질실리콘의 표면형상크기(surface feature size)가 점점 작아져 5분간 식각시킨 시료의 표면형상 크기는 1,5000~2,000$\AA$범위이며, PL강도가 다공질실리콘의 표면형상과 관계가 있음을 알 수 있었다.
