Effect of Dry Oxidation on the Optical Response and Morphology of Mesoporous Hybrid Structures
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide This work presents a detailed experimental and theoretical investigation of periodic and quasiperiodic hybrid photonic structures composed of porous silicon (PS) and thermally oxidized porous Si–SiO 2 . Designed with a Fibonacci sequence and embedded between asymmetric Bragg mirrors, the structures were fabricated via electrochemical etching on p-type (100)-oriented silicon wafers with distinct doping levels (P + and P ++ ). A two-step dry oxidation process (350 °C and 800 °C) was employed to stabilize the porous network and transform PS into a robust hybrid Si–SiO 2 matrix. SEM and EDS analyses revealed that wafer doping significantly affects morphology, oxide growth, and silicon retention, with P + -based structures maintaining smoother surfaces and higher Si content postoxidation. Optical transmission spectra revealed that oxidation induces substantial blue shifts in localized defect modes, resulting from changes in refractive index and optical path length. Notably, porous Si–SiO 2 structures fabricated from P + wafers exhibit sharper and less attenuated localized modes compared to those from P ++ wafers, due to reduced Rayleigh scattering losses. Scattering loss estimations corroborate these findings. This study uniquely correlates morphology, doping, and oxidation kinetics to optical performance, demonstrating that dry oxidation can be strategically employed to enhance light confinement and reduce optical losses in mesoporous Fibonacci-based photonic structures. These results position porous Si–SiO 2 hybrid systems as promising platforms for low-loss photonic devices, sensors, and microcavity-based applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».