本文采用FLE、DRIE和MCE三种制备BS的方法,同时直接在c-Si基底上获得了几种抗反射/捕光结构,同时,对三种不同的BS材料的形貌、光吸收、少数载流子寿命进行了比较。最后,基于BS制造了一种PIN光电探测器,并将其责任与无蚀刻工艺的PIN硅光电探测器进行了比较。
图1为在六氟化硫和空气大气中被FLE蚀刻的BS的典型形态。从图中可以看出,在相同的激光参数下,两种大气中蚀刻的BS形态存在明显差异。在图1(a)中,一些锥较大,但其他锥较小,呈现扁平的毯状结构。事实上,在n2大气中蚀刻时,也可以得到相同的形态。在图1(b)中,每个锥的半径约为40μm,基底的截面积约为60μm2,锥锥的直径接近800nm。观察到,六氟化硫制备的BS表面有尖锐的尖锥,尖锥之间几乎没有差异,尖锥的方向与入射光一致。
图2为MCE蚀刻的BS的SEM图,其中分别用30s(a)和60s(b)镀银。(a)的孔直径明显大于(b)。我们认为,在我们的MCE过程中,随着电镀时间的增加,更多的区域附着在硅衬底上,导致更大的蚀刻面积。
综上所述,采用FLE、DIRE和MCE分别制备了黑硅(BS)材料,硅衬底表面的纳米锥阵列或孔的直径和长度分别为100~400nm和1.5~3μm。在400~2200nm的宽波长范围内,黑硅的光吸收显著增强,最大吸收率达到90%,这种增强可以解释为硅衬底表面上特定的纳米结构和/或微观结构所引起的反射率降低、捕光效应和散射效应。然而,由于上述BS结构引起的重组损失和接触电阻的增加,c-Si的少数载流子寿命缩短了。基于三种不同的蚀刻方法,我们发现SiNx钝化可以有效地调整少数载流子的寿命。研制了一种在前端形成BS的新型硅针光电探测器,并对器件的响应率进行了比较。结果表明,在前表面形成BS的Si-PIN光电探测器的响应率明显提高,特别是在近红外w条件下。
飞秒激光技术,是一种治疗近视的眼科激光手术。目前,激光手术治疗近视眼,主要有准分子激光(LASIK)和全飞秒激光,它们基本原理都相同,都是通过切削角膜组织矫正近视。
准分子LASIK首先要用板层刀制瓣(打开角膜组织),再依靠准分子激光对基质层进行切削,才能达到矫正近视的目的。
全飞秒手术则不同,它是先用激光在基质层中制作一个透镜,之后在角膜表层制作一个微切口将透镜取出即可。这个手术不需要做角膜瓣,全程都用飞秒激光。
目前全飞秒手术主要适合近视以及近视合并散光的患者,其矫治的近视度数范围在75度至1000度,散光矫正度数在500度以内者。要想做“全飞秒”手术,病人的角膜厚度、角膜曲率要在安全范围之内,眼表无活动性病变,无严重干眼症及圆锥角膜。如果是哺乳期的妇女要停止哺乳后才能做,同时还要排除全身禁忌症。
有的人认为做了近视手术后,一劳永逸,对于这种错误的观念,余克明表示,如果不注意用眼卫生,近视依然会发生。
还有些近视患者做完激光手术后,有视觉模糊或者视力回退的现象,认为是手术失败了,余克明解释,任何一种手术包括全飞秒激光手术,在做完后,眼睛状况都有一定的波动期,例如干涩、疲劳、看东西不清楚等,但一般在1-3个月内,之后就将慢慢恢复稳定。
不少年轻人会担心,年纪轻轻的做了近视眼手术,老了之后万一患上白内障、青光眼后,还能不能做手术,会不会诱发风险的发生?“影响并不大,该怎么做还是怎么做,但此类患者在接受手术前,应主动跟医师沟通,主管医师会针对具体病史, 设计个性化的手术方案。 ”
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