[发明专利]一种Mn离子催化腐蚀制备“黑硅”的方法

权利要求书

1.一种低成本制备“黑硅”的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1) 首先用丙酮、乙醇和超纯水依次对单晶硅片各超声清洗10min；

(2) 然后将硅片放入质量分数为25%的NaOH溶液中，在85℃下腐蚀5min；

(3)将硅片放入NaOH溶液中，在水浴环境下腐蚀从而在硅片表面形成金字塔状结构；

(4) 随后将其置于HF、锰盐和超纯水的混合溶液中进行化学腐蚀以在金字塔上制备纳米微结构，即“黑硅”；

(5) 最后用超纯水对样品进行冲洗，去除杂质。

2.根据权利要求1所述的一种低成本制备“黑硅”的方法，其特征在于，步骤(1)、(2)和(3)所述的丙酮、乙醇和NaOH的纯度均为分析纯。

3.根据权利要求1所述的一种低成本制备“黑硅的方法，其特征在于，步骤(3)中NaOH的质量分数为2%~2.5%，水浴温度为70~85℃，腐蚀时间为20~40min。

4.根据权利要求1所述的一种低成本制备“黑硅”的方法，其特征在于，步骤(4)所述的锰盐包括Mn(NO₃)₂、Mn(NO₃)₃、K₂MnO₄以及KMnO₄ 。

5.根据权利要求1所述的一种低成本制备“黑硅”的方法，其特征在于，步骤(4)所述的HF浓度为1~20M，锰盐为Mn(NO₃)₂、Mn(NO₃)₃、K₂MnO₄或KMnO_4，上述锰盐浓度均为0.1~1M，腐蚀时间为5~60min，腐蚀温度为0~80℃。