Broadband antireflection on the silicon surface realized by Ag nanoparticle-patterned black silicon

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出版日 2012-12-10
DOI 10.1039/C2CP44406B
インパクトファクター 3.676
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要旨

Broadband antireflection of silicon has been realized by combining black silicon, surface passivation and surface plasmons. Black silicon, fabricated by Ag assisted chemical etching, was employed here to reduce the reflection of incident light with wavelengths below 1100 nm. Due to the increased bandgap caused by the quantum confinement effect and enhanced backward-scattering in our black silicon, light trapping was diminished at the wavelengths above 1100 nm. Ag nanoparticles were deposited on black silicon to obtain the lowest reflectivity at the wavelengths above 1100 nm. Compared with traditionally textured multicrystalline silicon, the average reflectivity of passivated black multicrystalline silicon patterned with 5 nm mass thickness of Ag was decreased to 5.7% in the wavelength range from 300 nm to 1100 nm and was reduced by 20.2% in the wavelength range from 1100 nm to 1400 nm. The surface plasmon effect of the Ag nanoparticles on the black silicon was also demonstrated by surface enhanced Raman scattering, which was observed in the Ag nanoparticle patterned black silicon after being immersed in rhodamine 6g.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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