通过低温双极刻蚀工艺制备的热稳定性增强的可调双形态多孔锗材料（开放获取）

《RSC Applied Interfaces》：Tunable Dual-Morphology Porous Germanium with Enhanced Thermal Stability via Low-Temperature Bipolar EtchingOpen Access

　　

多孔锗（PGe）日益被视为下一代半导体技术的关键平台，特别是作为一种机械性能较弱的层，它使得制造和剥离薄层锗膜以及重新利用高质量锗基板成为可能。然而，在室温条件下通过电化学刻蚀形成的海绵状PGe具有有限的热稳定性，在500°C以上退火时会出现形态塌陷，这阻碍了其与高温工艺的结合。在这项研究中，我们探讨了在双极电化学刻蚀（BEE）过程中降低加工温度如何从根本上改变PGe的形成、形态以及随后的热驱动结构重组。我们发现，当温度低于-5°C时，会激活一种由晶体取向驱动（CO）的机制，从而在传统海绵状基质中形成各向异性的、?111?取向的菱形空腔。这种双重形态可以通过温度、刻蚀电流密度和孔隙化持续时间来调控。退火后，这些混合层表现出显著增强的热稳定性，并重新组织成稳定的柱状颗粒结构，这种结构至少可以在600°C的温度下保持稳定，远高于海绵状PGe的塌陷阈值。

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? 2026 作者（们）。由英国皇家化学学会出版

2026

作者（们）

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