Сотрудники Технического университета Вены (TU Wien) преуспели в создании метода контролируемого синтеза пористых структур из монокристаллического карбида кремния. В отличие от традиционного кремния этот полупроводник устойчив к воздействию высоких температур и кислот, что открывает новые возможности реализации миниатюрных сенсоров, антирефлективных покрытий, суперконденсаторов и других оптических и электронных компонентов в том числе для биологических и электрохимических приложений.

Очищенная основа из карбида кремния сначала частично покрывается тонким слоем платины, а затем погружается в травящий раствор и облучается ультрафиолетом. В результате, приповерхностный (~1 мкм) слой SiC на участках, неэкранированных платиной, становится пористым. Степень пористости и толщина последующих слоёв регулируется приложением электрического заряда.

Чтобы продемонстрировать потенциал новой технологии, авторы с её помощью изготовили зеркало, избирательно отражающее различные цвета. Для этого они последовательно наносили на подложку слои SiC толщиной 70 нм каждый, имеющие разные уровни пористости.

«Пористая структура определяет воздействие материала на световые волны. Если мы можем контролировать пористость, это означает, что мы также контролируем оптический коэффициент преломления материала», — отметил Маркус Ляйтгеб (Markus Leitgeb) из Института систем сенсоров и актуаторов TU Wien.

Предложенный метод позволяет внедрять нанопоры даже в локальные участки полупроводника. В этом случае, следующий слой SiC будет обрушиваться в этих местах. Подобное контролируемое обрушение позволяет создавать сложные многослойные микро- и наноструктуры, требующиеся для специализированных сенсоров.