湿法刻蚀调控形貌和暴露晶面及其性能研究

单晶硅各向异性刻蚀:从MEMS加工到光伏陷光结构

该组文献聚焦于单晶硅在碱性体系(KOH/TMAH)及金属辅助化学刻蚀(MACE)中的行为。研究重点包括金字塔/倒金字塔织构化以降低光伏反射率、MEMS悬臂梁与纳米线的精密加工、以及凸角补偿等几何形貌控制技术。

宽禁带半导体(GaN/SiC/AlN)的表面修复与器件性能增强

涵盖III-V族及IV-IV族宽禁带半导体。研究重点在于利用湿法刻蚀消除干法刻蚀损伤、调控侧壁倾角(如脊型波导、纳米柱)、暴露特定极性面以优化Micro-LED、激光二极管(LD)及功率器件(Finfet)的光电特性。

能源转化与环境催化中的晶面工程

该组研究通过刻蚀手段暴露金属氧化物(TiO2, BiVO4, Cu2O, Co3O4)或氢氧化物的高能晶面,利用晶面间的电荷分离效应、缺陷协同作用(如氧空位)来增强光催化产氢、CO2还原及污染物降解效率。

二次电池电极界面的晶面重构与稳定性调控

专注于水系锌电池、镁电池及钠电池。通过酸性或电化学刻蚀调控金属阳极(Zn, Mg)的择优取向(如Zn 002面),以抑制枝晶生长、减少析氢副反应,提升电池的循环寿命和界面稳定性。

刻蚀机理建模、形貌演化模拟与表征技术

侧重于理论研究。包括建立各向异性刻蚀速率数据库、开发基于Level Set、细胞自动机(CCA)或蒙特卡洛的形貌预测模型,以及探讨原子级刻蚀机理、活化能计算和表面活性剂对刻蚀动力学的影响。

功能纳米结构(贵金属/MOFs/二维材料)的精准调控与重构

涉及贵金属(Au, Pt, Pd)异质结构、MOFs(ZIF-8/67)及二维材料(MXenes, h-BN)的动态刻蚀。研究如何通过选择性溶解、螯合诱导或相选择性刻蚀构建多级孔结构、中空结构及超薄纳米片,以优化传感、分离及光热性能。

新型晶体精密加工与多领域交叉应用

包含蓝宝石、金刚石、石英、ZnO及超导材料(Bi2212)的特殊刻蚀工艺。此外还涉及湿法刻蚀在生物医疗(牙科植入物骨整合)和环境过滤(纳米纤维改性)中的应用。

湿法刻蚀调控形貌和暴露晶面及其性能研究

本报告综合了湿法刻蚀在材料科学与微纳加工领域的最新研究进展。核心结论表明,湿法刻蚀已从传统的硅基MEMS减材制造,演变为一种精密的“晶面工程”工具。通过对刻蚀液组分、表面活性剂及物理辅助条件的调控,研究者能够实现对单晶硅、宽禁带半导体、能源催化材料及纳米晶体表面形貌的原子级控制。这种调控不仅显著提升了光电器件的提取效率和载流子传输性能,还通过暴露特定活性晶面,解决了二次电池的枝晶生长问题并大幅增强了催化反应的动力学。同时,理论模拟与原位表征技术的进步,为复杂三维结构的形貌演化预测提供了坚实的科学支撑。

187 篇文献,7 个研究方向
单晶硅各向异性刻蚀:从MEMS加工到光伏陷光结构
该组文献聚焦于单晶硅在碱性体系(KOH/TMAH)及金属辅助化学刻蚀(MACE)中的行为。研究重点包括金字塔/倒金字塔织构化以降低光伏反射率、MEMS悬臂梁与纳米线的精密加工、以及凸角补偿等几何形貌控制技术。相关文献: B. Deepu et. al, 2014 等 31 篇文献
宽禁带半导体(GaN/SiC/AlN)的表面修复与器件性能增强
涵盖III-V族及IV-IV族宽禁带半导体。研究重点在于利用湿法刻蚀消除干法刻蚀损伤、调控侧壁倾角(如脊型波导、纳米柱)、暴露特定极性面以优化Micro-LED、激光二极管(LD)及功率器件(Finfet)的光电特性。相关文献: Shuhan Zhang et. al, 2023 等 36 篇文献
能源转化与环境催化中的晶面工程
该组研究通过刻蚀手段暴露金属氧化物(TiO2, BiVO4, Cu2O, Co3O4)或氢氧化物的高能晶面,利用晶面间的电荷分离效应、缺陷协同作用(如氧空位)来增强光催化产氢、CO2还原及污染物降解效率。相关文献: Hongfang Du et. al, 2023 等 22 篇文献
二次电池电极界面的晶面重构与稳定性调控
专注于水系锌电池、镁电池及钠电池。通过酸性或电化学刻蚀调控金属阳极(Zn, Mg)的择优取向(如Zn 002面),以抑制枝晶生长、减少析氢副反应,提升电池的循环寿命和界面稳定性。相关文献: Weizhen Zeng et. al, 2023 等 15 篇文献
刻蚀机理建模、形貌演化模拟与表征技术
侧重于理论研究。包括建立各向异性刻蚀速率数据库、开发基于Level Set、细胞自动机(CCA)或蒙特卡洛的形貌预测模型,以及探讨原子级刻蚀机理、活化能计算和表面活性剂对刻蚀动力学的影响。相关文献: M. Zhao et. al, 2025 等 33 篇文献
功能纳米结构(贵金属/MOFs/二维材料)的精准调控与重构
涉及贵金属(Au, Pt, Pd)异质结构、MOFs(ZIF-8/67)及二维材料(MXenes, h-BN)的动态刻蚀。研究如何通过选择性溶解、螯合诱导或相选择性刻蚀构建多级孔结构、中空结构及超薄纳米片,以优化传感、分离及光热性能。相关文献: Min-Soo Park et. al, 2019 等 28 篇文献
新型晶体精密加工与多领域交叉应用
包含蓝宝石、金刚石、石英、ZnO及超导材料(Bi2212)的特殊刻蚀工艺。此外还涉及湿法刻蚀在生物医疗(牙科植入物骨整合)和环境过滤(纳米纤维改性)中的应用。相关文献: Xiaolei Wen et. al, 2024 等 22 篇文献