Silicon nanopillars for antireflective coatings

La nanostructuration d’une surface de silicium permet de fortement diminuer la réflectivité de la lumière visible à l’interface air-silicium. Cette structuration très fine, plus fine que la longueur d’onde de la lumière, est obtenue par la gravure d’un réseau de piliers en silicium carrés de taille de 140 nm de large et 110 nm de haut espacés de 100 nm. Ces paramètres ont été optimisés (d’après les simulations numériques) pour élargir la tolérance spectrale dans tout le domaine visible. Le traitement antireflet est efficace pour les angles d’incidence jusqu’à 40° par rapport à la normale pour les deux polarisations principales (s- et p-). Ce travail a été réalisé en étroite collaboration entre l’Institut Fresnel (Marseille) et le CINaM (la plate-forme Planète).

Black silicon: (a) Optical image of the bare and nanostructured silicon (p = 240 nm, h = 110 nm, w = 140 nm) (b) Scanning electron microscopy image (the tilt angle was 65°) of the anti-reflective coating consisting of a 2D periodic array of square silicon particles, 110 nm in height with a square cell.

Les principales étapes de la nanofabrication (lithographie électronique, dépôt du nickel par évaporation, gravure par plasma réactif et le retrait du masque de nickel) ont été réalisées à la plate-forme de micro et nanofabrication en salle blanche Planète.

Pour en savoir plus : « Optimized 2D array of thin silicon pillars for efficient antireflective coatings in the visible spectrum » : Julien Proust, Anne-Laure Fehrembach, Frédéric Bedu, Igor Ozerov, Nicolas Bonod,

Sci. Rep. 6, 24947 (2016).

DOI : 10.1038/srep24947 (open access)

Article publié le 25 April 2016

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