硅在水溶液中的反应机理
半导体,太阳能硅片上应用
硅在水溶液中的反应机理
硅在常温下，化学性质十分稳定，但在高温下（300℃以上），硅几乎能与所有物质发生化学反应。
1 单晶硅在酸性条件下的腐蚀：
硅常温下不与水、盐酸，硝酸，氢氟酸和王水发生反应。但很容易与富氧化剂 —— 络合剂发生反应，该腐蚀机理属于电化学腐蚀，与硅原子在晶面的排列无关，所以各晶面的腐蚀速率都相同，称为各向同性腐蚀。如硅与H2O2 – HF 、HNO3 – HF– HAc [1]混酸的反应，HNO3，H2O2为氧化剂，HF 为络合剂。
阳极反应：Si-4e → Si4+ Si4++2H2O → SiO2+4H+
阴极反应：HNO3 +2H++ 2e → HNO2
SiO2难溶于HNO3，但容易溶于HF，
SiO2+6HF → H2SiF6+2H2O
2 碱性条件下的硅腐蚀（又称各向异性湿法腐蚀）：
各向异性湿法腐蚀是指腐蚀剂对某一晶向的腐蚀速率高于其他方向的腐蚀速率。腐蚀结果的形貌由取决于硅晶体微观结构参数。 常用的化学腐蚀试剂一般分为两类，一类是无机碱腐蚀剂，包括氢氧化钾（KOH）、氢氧化钠（NaOH）等，一般加醇类（如丙醇、异丙醇、丁醇）都能降低腐蚀剂对硅的腐蚀速率，Irena Zubel[2]等学
