سنتز نانوهرم‌های وارونه سیلیکونی و مطالعه رفتار خود تمیزشوندگی آنها

در این پژوهش، سنتز نانوهرم‌های وارونه روی بستر سیلیکونی تک‌بلوری بررسی شد. این ساختارها طی فرایند MACE و با استفاده از فلز مس در محلول نیترات مس، هیدروژن پراکساید و هیدروفلوئوریک اسید در زمان‌های زدایش مختلف تهیه شدند. نتایج بهدست آمده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی نشان دادند که زمان، فاکتور مهمی در شکل‌گیری نانوساختارهای هرم وارونه بوده و با افزایش زمان سنتز، ساختارها به‌مرور از بین می‌رود. پس از سنتز، برخی از نمونه‌ها به‌مدت یک دقیقه در محلول پتاسیم هیدروکسید دو درصد و شش درصد ایزوپروپیل الکل شدند که سبب شکل‌گیری هرم‌های نانومتری در کنار نانوهرم‌های وارونه روی سطح سیلیکون شد. رفتار خود تمیزشوندگی سطح سیلیکون تحت تأثیر این ساختارهای ترکیبی قرار گرفت. برای بررسی مشخصه‌های بلوری ساختارهای سنتز شده از الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) استفاده شد. به‌علاوه رفتار خود تمیزشوندگی نمونه‌ها مطالعه شد. نتایج نشان داد که نانو‌هرم‌های وارونه رفتار آب‌دوستی سطح سیلیکونی را تقویت می‌کنند درحالی که پس‌زدایش، رفتار آب‌گریزی سطح را بهبود می‌دهد. این ساختارها با توجه به داشتن خاصیت جذب نور و رفتار خود تمیزشوندگی مناسب، می‌توانند در بهبود عملکرد سلول‌های خورشیدی مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه ها:

Inverted nano-pyramid ، MACE ، Copper nitrate ، post synthesize etching ، Self-cleaning ، Contact angle ، نانوهرم وارونه ، MACE ، نیترات مس ، پس‌زدایش ، خودتمیزشوندگی ، زاویه تماس