1月22日報道，維也納工業大學（TU Wien）的研究人員成功實現在碳化硅半導體中產生一種類似納米海綿的多孔結構，為微型傳感器或特殊的光學和電子元件的實現提供了新的可能性，同時也可讓集成的光學鏡片元件過濾特定顏色。

研究人員宣稱，這種新技術可以在微觀尺度上精確并具有選擇性地控制碳化硅的孔隙度，有望在反射涂層、光學或電子元件、特殊的生物傳感器，以及抗阻電容器等領域得到應用。

被設計成只有綠光可通過的SiC晶片

光折射控制

“一種具有無數納米孔隙的半導體材料，意味著一系列令人興奮的技術可能性，”來自于TU Wien傳感器和執行器研究組的Markus Leitgeb這么說道，“多孔結構會影響光波受材料影響的方式。如果我們能夠控制孔隙度，這意味著我們也能控制材料的光學折射率。”

這項性能在傳感器技術中十分有意義——例如，可以用多孔半導體傳感器測量微量液體的折射率，從而將不同的液體進行可靠的區分。然而有了技術，也需要有合適的材料。Schmid教授說:“到目前為止，硅是我們應用上最成熟的材料。”然而，硅在惡劣的環境條件下，如極端高溫或堿性溶液，結構會迅速遭受破壞，因此不適合于生物或電化學環境。出于這個原因，研究組決定將應用材料換成生物相容性更好的SiC。

選色鏡

據研究組公布出的資料，這種多孔結構是通過在干凈的SiC表面上部分覆蓋一層薄薄的鉑，然后將其浸泡在腐蝕性溶液中并暴露在紫外光下進行氧化，最終在沒被鉑覆蓋的地方形成的。最初這層多孔層只有1微米厚，之后再通過電荷反應借助它再生成的新的小孔，最終獲得具有一定孔隙度和厚度的多孔層。

“多孔結構會從材料表面擴散到內部。在這個過程中，通過調節電荷，我們可以在一定深度上獲得我們想要的孔隙度。”Markus Leitgeb解釋道。“通過這種方式，可以產生一種復雜的SiC層結構，有些地方孔隙度較高，有些地方孔隙度較低，然后再通過高壓脈沖將其與基體材料分離。由于各層的厚度可以被選擇，于是這種分層結構既可以反射特定的波長，也能允許特定的波長穿過，從而形成一個集成的選色境。”

來源：維也納工業大學

粉體圈編譯：Coco