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L\u2019origine du nom silicium noir vient du fait que, vue par l\u2019\u0153il humain, la couleur est noire. En raison de la microstructure de la surface, le silicium noir peut absorber pr\u00e8s de 100 % de la lumi\u00e8re incidente et tr\u00e8s peu de lumi\u00e8re est r\u00e9fl\u00e9chie, de sorte qu’elle appara\u00eet noire \u00e0 l’\u0153il humain.<\/p>\n
Les propri\u00e9t\u00e9s optiques et semi-conductrices uniques des mat\u00e9riaux en silicium noir ont apport\u00e9 une large gamme d’applications aux capteurs photo\u00e9lectriques (photod\u00e9tecteurs, cam\u00e9ras thermiques, etc.), tels que les cam\u00e9ras \u00e0 faible luminosit\u00e9 qui fonctionnent dans les doubles bandes visible et proche infrarouge, apportant de grands avantages aux applications civiles et militaires. Venez \u00e0 de nombreuses commodit\u00e9s.<\/p>\n
L\u2019une des propri\u00e9t\u00e9s les plus attrayantes du silicium noir est sa r\u00e9flectivit\u00e9 assez faible et ses capacit\u00e9s d\u2019absorption \u00e0 grand angle sur une large gamme spectrale. La r\u00e9flectivit\u00e9 du silicium noir peut g\u00e9n\u00e9ralement atteindre moins de 10 %, ce qui est tr\u00e8s utile pour les nanoc\u00f4nes ou les nanofils. La structure sp\u00e9ciale du rapport des diam\u00e8tres peut r\u00e9duire davantage la r\u00e9flectivit\u00e9 moyenne \u00e0 moins de 3\u00a0% en optimisant les param\u00e8tres du processus.<\/p>\n
Avec le d\u00e9veloppement de la technologie de traitement fin du silicium, la microstructure du silicium noir s’est d\u00e9velopp\u00e9e depuis la premi\u00e8re structure de nanoc\u00f4ne trait\u00e9e par laser femtoseconde jusqu’aux structures pyramidales, \u00e0 trous, \u00e0 nanofils et composites.<\/p>\n
Apr\u00e8s des ann\u00e9es d’exploration, divers syst\u00e8mes de traitement ont \u00e9t\u00e9 mis en place pour les m\u00e9thodes de traitement du silicium noir. Les m\u00e9thodes couramment utilis\u00e9es comprennent la m\u00e9thode laser femtoseconde, la m\u00e9thode de gravure \u00e9lectrochimique, la m\u00e9thode de gravure ionique r\u00e9active, la m\u00e9thode acide, la m\u00e9thode alcaline, la m\u00e9thode de gravure assist\u00e9e par m\u00e9tal, etc. Chaque m\u00e9thode de traitement a une morphologie de microstructure diff\u00e9rente et des propri\u00e9t\u00e9s optiques disponibles.<\/p>\n
Dans le m\u00eame temps, la d\u00e9finition du silicium noir s\u2019est progressivement \u00e9largie. Elle ne se limite plus au silicium microstructur\u00e9 trait\u00e9 par laser femtoseconde, et la couleur ne se limite pas au noir. Tant qu\u2019il poss\u00e8de une capacit\u00e9 \u00e9vidente de pi\u00e9geage de la lumi\u00e8re, on peut l\u2019appeler silicium microstructur\u00e9. C’est un mat\u00e9riau en silicone noir.<\/p>\n
En contr\u00f4lant la taille structurelle caract\u00e9ristique du silicium poreux multicouche, les chercheurs contr\u00f4lent artificiellement les modifications de son indice de r\u00e9fraction. La surface du silicium a diff\u00e9rents effets d’absorption selon la lumi\u00e8re, et finalement diff\u00e9rentes couleurs apparaissent sous les yeux humains. Cette solution technique peut \u00eatre appliqu\u00e9e \u00e0 un d\u00e9tecteur \u00e0 quatre quadrants, de sorte que chaque quadrant pr\u00e9sente des caract\u00e9ristiques de r\u00e9ponse spectrale diff\u00e9rentes.<\/p>\n
En tant que nouveau mat\u00e9riau, le silicium noir poss\u00e8de de nombreuses propri\u00e9t\u00e9s excellentes et a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 dans de nombreux domaines, tels qu’un taux d’absorption de la lumi\u00e8re et une sensibilit\u00e9 \u00e0 la lumi\u00e8re extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9s, qui peuvent \u00eatre utilis\u00e9s comme couche absorbante de photod\u00e9tecteurs\u00a0; l’utilisation des propri\u00e9t\u00e9s antireflet et des caract\u00e9ristiques grand angle du silicium noir telles que l’absorption peut am\u00e9liorer les performances de l’appareil telles que le taux de r\u00e9ponse photo\u00e9lectrique et la plage spectrale de r\u00e9ponse\u00a0; La structure pyramidale du silicium noir pr\u00e9sente d’excellentes caract\u00e9ristiques d’\u00e9mission de champ, elle peut donc \u00eatre utilis\u00e9e comme mat\u00e9riau d’\u00e9mission de champ. Le silicium noir poss\u00e8de \u00e9galement d\u2019excellentes propri\u00e9t\u00e9s de photo\u00e9mission. De par ses propri\u00e9t\u00e9s luminescentes, il peut \u00eatre utilis\u00e9 comme mat\u00e9riau photoluminescent ; utilisant la surface sp\u00e9cifique ultra-\u00e9lev\u00e9e du silicium noir, il peut \u00eatre utilis\u00e9 comme adh\u00e9sif solide ou comme structure de dissipation thermique entre les mat\u00e9riaux en silicium.<\/p>\n
Dans de nombreuses applications, les mat\u00e9riaux \u00e0 base de silicium noir ont montr\u00e9 leur grande valeur pour am\u00e9liorer l\u2019efficacit\u00e9 photovolta\u00efque des cellules solaires industrielles en silicium cristallin. Avec le d\u00e9veloppement explosif de la technologie des plaquettes de silicium d\u00e9coup\u00e9es au fil diamant\u00e9, la couche endommag\u00e9e lors de la d\u00e9coupe des plaquettes de silicium a \u00e9t\u00e9 consid\u00e9rablement r\u00e9duite et des plaquettes de silicium monocristallins ou polycristallins plus minces peuvent \u00e9galement \u00eatre fournies, ce qui a grandement favoris\u00e9 le d\u00e9veloppement vigoureux de l’industrie photovolta\u00efque et am\u00e9lior\u00e9 la performances des appareils. Efficacit\u00e9 de conversion photo\u00e9lectrique, les cellules photovolta\u00efques ont un besoin urgent d’une technologie de surface avant \u00e0 faible r\u00e9flectivit\u00e9 et d’absorption grand angle et d’une conception structurelle avec une absorption am\u00e9lior\u00e9e. La technologie du silicium noir montre un couplage naturel dans le domaine photovolta\u00efque.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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