Transmission and Absorption of Bilateral Porous Silicon with Macropores or Nanowires

Abstract

Розраховано спектри пропускання та поглинання двостороннього макропористого кремнію та нанодротин. Враховується пропускання та відбиття меж розділу між монокристалічною підкладкою та шарами макропористого кремнію. Розглянуто поглинання двостороннього макропористого кремнію при освітлені одного або іншого шару макропористого кремнію. Розраховано пропускання бічних меж розділу між двостороннім макропористим кремнієм та повітрям. Пропускання бічних меж двостороннього макропористого кремнію залежить від коефіцієнтів відбиття меж розділу монокристалічної підкладки та шарів макропористого кремнію та об’ємної частки пор. Враховано падіння світла на бічні межі розділу між двостороннім макропористим кремнієм та повітрям під різними кутами та ефект повного внутрішнього відбиття. Розглянуто залежність спектрів пропускання та поглинання двостороннього макропористого кремнію та нанодротин від відбиття та пропускання межі розділу між фронтальним шаром макропористого кремнію та монокристалічною підкладкою та об’ємної частки пор. Показано зростання поглинання та пропускання двостороннього макропористого кремнію зі збільшенням об’ємної частки пор до певної величини та зменшення поглинання та пропускання за рахунок збільшення відбиття межі розділу між фронтального шару макропористого кремнію з монокристалічною підкладкою.

The transmission and absorption spectra of bilateral macroporous silicon and nanowires were calculated. The transmission and reflection of the interfaces between the monocrystalline substrate and the layers of macroporous silicon is taken into account. The absorption of bilateral macroporous silicon when one or the other layer of macroporous silicon is illuminated is considered. The transmission of the lateral interfaces between bilateral macroporous silicon and air is calculated. The transmission of the lateral interfaces of bilateral macroporous silicon depends on the reflection coefficients of the interfaces between the monocrystalline substrate and the layers of macroporous silicon and the volume fraction of pores. The incidence of light on the lateral interface between bilateral macroporous silicon and air at different angles and the effect of total internal reflection are taken into account. The dependence of the transmission and absorption spectra of bilateral macroporous silicon and nanowires on the reflection and transmission of the interface between the frontal layer of macroporous silicon and the monocrystalline substrate and the volume fraction of pores is considered. The increase in absorption and transmittance of bilateral macroporous silicon with an increase in the volume fraction of pores to a certain value and a decrease in absorption and transmittance due to an increase in the reflection of the interface between the frontal layer of macroporous silicon and the monocrystalline substrate are shown.