Entstehungsursachen für makro- und mesoporöses Silizium und Herstellung von subµm-Strukturen

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Die Untersuchungen im Rahmen dieses Projektes dienen der Weiterentwicklung des sogenannten 'Current-Burst-Model' zur Beschreibung der Elektrochemie von Halbleitern im allgemeinen und von Silizium im besonderen. Grundgedanke des Modells ist, daß die zur anodischen Siliziumauflösung führenden elektrochemischen Reaktionen stochastisch ablaufen. Die dabei erfolgenden Korrelationen führen zu Oszillationen in der Zeit und im Raum (=Poren), die wesentlichen Wechselwirkungen zwischen den Einzelreaktionen werden durch die Oxidation (insbesondere auch bei organischen Elektrolyten) und die unterschiedlichen Passivierungseigenschaften der Elektrolyte vermittelt; letztere sollen experimentell nachgewiesen werden. Die stochastischen Eigenschaften des Systems zeigen sich sehr eindrucksvoll an 'chaotischen Resonanzen'. Eine von außen dem System aufgeprägte Störung kann die Porenmorphologie im Resonanzfall signifikant ändern - aus Poren mit einer starken Tendenz zur Seitenporenbildung werden im Resonanzfall stark geordnete Porenstrukturen ohne Seitenporenbildung. Im Rahmen des Projektes sollen diese dynamischen Eigenschaften der elektrochemischen Systeme gezielt untersucht werden, insbesondere auch bei neuen (im Vorgängerprojekt entdeckten) Porensorten, da hier die stochastische Natur der Prozesse am deutlichsten in Erscheinung tritt.