Các mẫu sau khi được chế tạo được rửa trong cồn tuyệt đối rồi sấy khô. Trong quá trình chế tạo mẫu, sử dụng đến dung dịch axit gây nguy hiểm trực tiếp đến sức khỏe người thực hiện thí nghiệm. Do đó, trong quá trình làm thí nghiệm cần thực hiện trong tủ hút, đeo khẩu trang, găng tay và đồ bảo hộ đúng quy định.
2.1.2. Chế tạo cấu trúc silic xốp
Bình điện hóa Nguồn
Để thiết kế được cấu trúc silic xốp trên đế Silic thì việc chế tạo cần sự tỉ mỉ và theo dõi các thông số kĩ thuật của hệ phải thường xuyên trong quá trình chế tạo mẫu. Với mỗi điện áp - dòng khác nhau sẽ thu được độ rộng lỗ xốp có kích thước khác nhau.
2.1.2.1. Chế tạo cấu trúc silic xốp đa lớp (Tinh thể quang tử 1D)
Để chế tạo cấu trúc silic xốp đa lớp dưới dạng tinh thể quang tử 1D ta cần chế tạo được một khe cộng hưởng hẹp trong vùng cấm. Khe cộng hưởng khi tiếp nhận thông tin sẽ phá vỡ đi tính tuần hoàn của gương phản xạ Bragg, hay sinh ra một lớp khuyết tật (defect), có độ dài quang học bằng λ/2 hoặc λ được kẹp giữa hai DBR điện môi. Khi chiếu ánh sáng phản xạ từ DBR bên dưới giao thoa làm giảm ánh sáng phản xạ từ DBR bên trên tại một bước sóng đặc biệt. Bước sóng này được gọi là bước sóng cộng hưởng mà tại đó độ phản xạ rất thấp hay tương ứng độ truyền qua rất cao. Do đó, khe cộng hưởng là một cấu trúc PBG (Photonic Bandgap) một chiều với một khuyết tật cho phép photon truyền qua tại một hoặc vài bước sóng. Hình 2.5 trình bày sơ đồ của một cấu trúc silic xốp đa lớp dựa trên cấu trúc tinh thể quang tử 1D và phổ phản xạ tương ứng của khe cộng hưởng này. Bước sóng cộng hưởng thay đổi rất nhanh và phụ thuộc lớn vào chiều dài quang học của lớp khuyết tật theo đó một sự thay đổi nhỏ của chiều dài quang học cũng dẫn tới sự dịch đỉnh của bước sóng cộng hưởng.
Hình 2.5. (a) Sơ đồ minh họa cấu trúc silic xốp đa lớp dựa trên cấu trúc tinh thể quang tử 1D thể hiện bởi lớp khuyết tật có độ dài quang học λ/2 xen giữa hai DBR gồm các lớp có chiết suất cao và thấp có độ dài quang học λ/4 xen kẽ lẫn nhau.
(b) Phổ phản xạ tương ứng của khe cộng hưởng cho thấy một bước sóng cộng hưởng hẹp ở giữa đỉnh phản xạ cực đại.
Cấu trúc silic xốp đa lớp do chúng tôi chế tạo sử dụng đế silic loại p+ trong dung dịch axit HF 16% (dung dịch của axit HF 48% được pha loãng với cồn tuyệt đối). Các đế silic p+ cho hình thái của silic xốp tốt nhất, phù hợp với yêu cầu để chế tạo silic xốp đa lớp và khe cộng hưởng bằng phương pháp ăn mòn điện hóa. Kích thước của lỗ xốp đủ rộng để cho phép các chất thâm nhập vào nhưng đủ nhỏ để cho phép silic xốp là một môi trường hiệu dụng trong vùng ánh sáng nhìn thấy và vùng hồng ngoại. Nồng độ HF được sử dụng trong quá trình điện hóa là 16% được lựa chọn bởi vì nó cho phép tạo ra một dải rộng của các giá trị chiết suất của các lớp xốp.
Để tạo ra silic xốp đa lớp với các chiết suất thay đổi tuần hoàn thì mật độ dòng điện cũng được thay đổi thể hiện trong hình 3.6, mỗi một mật độ dòng điện tương ứng với một độ xốp khác nhau.