[发明专利]利用松木结构多孔铜辅助刻蚀锥状阵列硅表面的方法

摘要

本发明公开了一种利用松木结构多孔铜辅助刻蚀锥状阵列硅表面的方法。先将松科木材在非氧化气氛中烧结，得到具有松木结构的多孔碳，再将该多孔碳在硝酸铜溶液中浸泡，干燥后经过无氧气氛烧结，得到具有松木结构的多孔铜；以该多孔铜为催化剂，将其置于硅平面上，用腐蚀剂浸没单晶硅，在铜的催化辅助作用下，硅表面被腐蚀，从而形成与多孔铜结构凸凹相反的锥状阵列硅表面。本发明所制得的硅表面呈锥状阵列结构，拓扑了松木的微观构造，高程度的借鉴自然，可获得优异的疏水性能和接收光子能力；本发明获得的锥状阵列硅表面具有顶部更窄，与水接触面积更小的优点，更有利于减小硅表面对水的黏附力，有利于获得更好的疏水性能。

主权项

利用松木结构多孔铜辅助刻蚀锥状阵列硅表面的方法，包括如下步骤：（1）将松科木材置于非氧化性气氛烧结炉中烧结，烧结温度高于600 ℃，升温速率低于2 ℃/min，制得具有松木结构的多孔碳；（2）将多孔碳在硝酸铜溶液中浸渍，溶液浓度为0.01～0.05 mol/L，浸渍时间为2～3小时，浸渍后将多孔碳取出干燥；（3）将步骤（2）干燥后的多孔碳于无氧气氛中烧结，烧结温度高于500 ℃，升温速率低于2 ℃/min，获得具有松木结构的多孔铜；（4）用氢氟酸、双氧水和水的混合液作腐蚀剂，并用腐蚀剂浸没单晶硅；（5）将步骤（3）所述的多孔铜压在步骤（4）单晶硅平面上，使之充分接触，接触时间为39～41分钟，在铜的催化辅助作用下，腐蚀剂迅速腐蚀单晶硅，并形成与多孔铜结构凸凹相反的锥状阵列硅表面。