블랙실리콘과 그 응용에 대해 알아보세요

블랙실리콘이라는 이름의 유래는 사람의 눈으로 볼 때 색깔이 검은색을 띠는 데서 유래됐다. 블랙실리콘은 표면의 미세구조로 인해 입사광을 거의 100% 흡수할 수 있고, 반사되는 빛도 거의 없어 사람의 눈에는 검게 보입니다.

블랙 실리콘 소재의 독특한 광학 및 반도체 특성으로 인해 가시광선 및 근적외선 이중 대역에서 작동하는 저조도 카메라와 같은 광전 센서(광검출기, 열화상 카메라 등)에 광범위한 응용 분야가 생겼습니다. 민간 및 군사 응용 분야에 큰 이점을 제공합니다. 많은 편리함을 누리세요.

블랙 실리콘의 가장 매력적인 특성 중 하나는 상당히 낮은 반사율과 넓은 스펙트럼 범위에 걸친 광각 흡수 능력입니다. 블랙 실리콘의 반사율은 일반적으로 10% 미만에 도달할 수 있으며 이는 나노콘이나 나노와이어에 매우 유용합니다. 직경 비율의 특수 구조는 공정 매개변수를 최적화하여 평균 반사율을 3% 미만으로 더욱 줄일 수 있습니다.

실리콘 미세가공 기술의 발달로 블랙실리콘의 미세구조는 펨토초 레이저로 가공된 최초의 나노콘 구조에서 피라미드, 홀, 나노와이어, 복합구조로 발전했다.

수년간의 연구 끝에 블랙 실리콘 처리 방법에 대한 다양한 처리 시스템이 구축되었습니다. 일반적으로 사용되는 방법으로는 펨토초 레이저 방식, 전기화학적 에칭 방식, 반응성 이온 에칭 방식, 산 방식, 알칼리 방식, 금속 보조 식각 방식 등이 있습니다. 각 처리 방법에는 서로 다른 미세 구조 형태와 사용 가능한 광학 특성이 있습니다.

동시에 블랙실리콘의 정의도 점차 확대되고 있다. 더 이상 펨토초 레이저로 가공된 미세 구조의 실리콘에만 국한되지 않으며 색상도 검은색에만 국한되지 않습니다. 명백한 광포획 능력을 갖고 있는 한 미세 구조 실리콘이라고 할 수 있습니다. 블랙 실리콘 소재입니다.

연구자들은 다층 다공성 실리콘의 특징적인 구조 크기를 제어함으로써 굴절률의 변화를 인위적으로 제어합니다. 실리콘 표면은 빛에 따라 흡수 효과가 다르며 궁극적으로 사람의 눈 아래에는 다른 색상이 나타납니다. 이 기술 솔루션은 4사분면 검출기에 적용할 수 있으므로 각 사분면은 서로 다른 스펙트럼 응답 특성을 나타냅니다.

신소재로서 블랙 실리콘은 많은 우수한 특성을 가지고 있으며 매우 높은 광 흡수율 및 광 감도와 같은 다양한 분야에서 사용되어 광검출기의 흡수층으로 사용할 수 있습니다. 블랙 실리콘의 반사 방지 특성과 흡수와 같은 광각 특성을 사용하면 광전 응답 속도 및 응답 스펙트럼 범위와 같은 장치 성능을 향상시킬 수 있습니다. 블랙실리콘의 피라미드 구조는 전계방출 특성이 뛰어나 전계방출 재료로 활용이 가능하다. 블랙 실리콘은 또한 우수한 광 방출 특성을 가지고 있습니다. 발광 특성으로 인해 축광 재료로 사용할 수 있습니다. 블랙실리콘의 초고비표면적을 이용하여 실리콘 소재간의 고체접착 또는 방열 구조로 활용이 가능합니다.

많은 응용 분야에서 블랙 실리콘 소재는 산업용 결정질 실리콘 태양전지의 광전지 효율을 향상시키는 데 큰 가치를 보여왔습니다. 다이아몬드 와이어 절단 실리콘 웨이퍼 기술의 폭발적인 발전으로 실리콘 웨이퍼 절단 중 손상층이 크게 줄어들었고 더 얇은 단결정 또는 다결정 실리콘 웨이퍼도 제공할 수 있어 태양광 산업의 활발한 발전을 크게 촉진하고 성능을 향상시켰습니다. 장치의 성능. 광전변환 효율, 태양전지는 반사율이 낮고 광각 흡수율이 높은 전면 표면 기술과 흡수율을 높인 구조 설계가 절실하다. 블랙 실리콘 기술은 광전지 분야에서 자연스러운 결합을 보여줍니다.