Reflection and Absorption of Two-Layer Porous Silicon

Abstract

Розраховано відбиття та поглинання двошарового пористого кремнію. Двошаровий пористий кремній має відбиття менше за одношаровий пористий кремній та монокристал кремнію. Відбиття двошарового пористого кремнію зменшується до певної величини, але потім зростає, коли об’ємна частка пор першого шару пористого кремнію зростає. Об’ємна частка пор першого шару пористого кремнію більша за об’ємну частку пор другого шару пористого кремнію. Шари пористого кремнію розглядаються як ефективні середовища. Найменше відбиття двошарового макропористого кремнію знаходиться оптимізацією об’ємних часток пор кожного шару пористого кремнію. Пояснюється зменшення відбиття двошарового пористого кремнію в порівнянні з відбиттям пористого кремнію з одним шаром макропор. Відбиття двошарового пористого кремнію перевищує відбиття одношарового пористий кремній та монокристалу кремнію, коли об’ємна частка пор першого шару пористого кремнію мала, а другого шару пористого кремнію велика. Поглинання двошарового пористого кремнію з оптимізованими об’ємними частками пор дорівнює 0,88.

The reflection and absorption of two-layer porous silicon was calculated. Two-layer porous silicon has less reflection than single-layer porous silicon and single-crystal silicon. The reflectance of two-layer porous silicon decreases to a certain value, and then it increases when the volume fraction of the pores of the first layer of porous silicon increases. The volume fraction of the pores of the first layer of porous silicon is greater than the volume fraction of the pores of the second layer of porous silicon. Layers of porous silicon are considered effective media. The lowest reflection of two-layer macroporous silicon is found by optimizing the volume fraction of pores of each layer of porous silicon. The decrease in reflection of two-layer porous silicon compared to the reflection of porous silicon with one layer of macropores is explained. The reflection of two-layer porous silicon exceeds the reflection of single-layer porous silicon and single-crystal silicon when the volume fraction of the pores of the first layer of porous silicon is small and that of the second layer of porous silicon is large. The absorption of two-layer porous silicon with optimized pore volume fractions is 0.88.