纳秒激光辐照制备单晶硅表面点阵结构的方法技术

本发明专利技术涉及纳秒激光辐照制备单晶硅表面点阵结构的方法，属于材料表面微纳加工领域。所述方法包括以下步骤：将单晶硅依次在无水乙醇和丙酮中进行超声波清洗；将激光聚焦在单晶硅表面，以设定的激光辐照参数在空气环境下对单晶硅表面进行纳秒激光辐照，利用激光辐照诱发的等离子蚀刻效应以及引起的单晶硅表面张力变化，在单晶硅表面诱导形成点阵结构。此外，基于不同激光脉冲重复频率下温度积累的差异，可实现单晶硅表面有序或无序的点阵结构的可控制备。本发明专利技术具有工艺流程简单，绿色环保等优点，在微纳光学、半导体工业、光伏太阳能电池等领域具有潜在的应用价值。等领域具有潜在的应用价值。等领域具有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
纳秒激光辐照制备单晶硅表面点阵结构的方法


[0001]本专利技术涉及材料表面微纳加工领域，特别涉及纳秒脉冲激光辐照制备单晶硅表面点阵结构的方法，在微纳光学、半导体工业、光伏太阳能电池等领域具有潜在的应用价值。

技术介绍

[0002]单晶硅以其独特的耐磨损、耐高温、易掺杂等物理性能成为了光伏发电系统、传感器技术、电子产品和光学器件等高新
的热点材料。已有研究表明，通过在单晶硅表面制备特殊的表面微纳米结构能够有效地调控其表面润湿性、抗反射性等功能特性。尽管如此，从加工制备的角度考虑，如何发展单晶硅表面大面积微纳米结构的高效、可控制备新方法，成为限制单晶硅广泛应用的技术难题。
[0003]激光加工作为一种高效、环保、灵活的非接触式加工方式，随着短/超短脉冲激光加工技术的发展，已成为对材料表面进行微处理的有效手段。例如，在2017年《Optical Material》第72卷508
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512(Direct fabrication of cone array microstructure on monocrystallin本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.纳秒激光辐照制备单晶硅表面点阵结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将单晶硅样品依次使用无水乙醇和丙酮进行超声波清洗，室温下风干得到洁净的单晶硅样品；(2)将激光聚焦到单晶硅表面，利用激光辐照诱发的等离子蚀刻效应以及引起的单晶硅表面张力变化，通过调控激光辐照参数在单晶硅表面制备点阵结构，此外，基于不同激光脉冲重复频率下温度积累的差异，在单晶硅表面制备有序或无序的点阵结构，进一步通过开展多线扫描获得有序或无序的大面积点阵结构。2.根据权利要求1所述的纳秒激光辐照制备单晶硅表面点阵结构的方法，其特征在于：步骤(1)中所述单晶硅表面粗糙度为4nm，超声清洗温度为50℃，清洗时间为5分钟。3.根据权利要求1所述的纳秒激光辐照制备单晶硅表面点阵结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄虎，安玺桦，钱永峰，李京航，田启骏，郑亚鹏，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：