在1950年代，貝爾實(shí)驗(yàn)室的兩名工程師試圖開發(fā)一種成形和拋光硅和鍺晶片的工藝。在將HF酸和溶劑與在硅表面上施加的電流混合的各種嘗試之后，除了表面顏色從黑變紅為棕以外，人們認(rèn)為發(fā)生的事情不多。這些結(jié)果寫在一份技術(shù)報(bào)告中，并被遺忘了約30年，直到Leigh Canham發(fā)現(xiàn)這些化學(xué)蝕刻層具有獨(dú)特的量子約束性質(zhì)，在某些情況下還顯示出驚人的光致發(fā)光。

由于這種量子限制性質(zhì)的（重新）發(fā)現(xiàn)，多孔硅不僅對(duì)光致發(fā)光變得有趣，而且對(duì)于太陽能應(yīng)用，通過將更多的光或光子捕獲在Si電池內(nèi)，可以產(chǎn)生更多的電。多孔硅工藝的優(yōu)點(diǎn)在于，根據(jù)化學(xué)成分和施加的電流水平的不同，可以對(duì)微孔或多孔表面進(jìn)行微調(diào)，以改變從大塊硅片到硅片的折射率，體積密度，表面積和總孔隙率。硅海綿層或一直到硅云或網(wǎng)。

后來，這些高度多孔的結(jié)構(gòu)已被用作薄膜沉積，薄膜，傳感器的外延層，可穿戴電子設(shè)備甚至人類皮膚生長(zhǎng)和移植的支架。

在90年代，還發(fā)現(xiàn)通過對(duì)硅進(jìn)行孔隙化處理，液體和體液都可以滲入孔隙內(nèi)部并溶解硅，這以前被認(rèn)為是不可能的。這為納米藥物和智能植入物打開了許多想法。正如可以調(diào)節(jié)孔隙率一樣，也可以調(diào)節(jié)多孔硅在體內(nèi)的溶解速度，從而延長(zhǎng)藥物，香水，洗劑以及許多其他物質(zhì)的釋放和作用。

多孔硅類別：多孔硅有不同類型嗎？

多孔硅通常根據(jù)孔徑分為三類。

1.微孔（孔徑<5nm）

2.中孔（孔徑5nm-50nm）

3.大孔（孔徑> 50nm）

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醫(yī)用多孔硅與電池負(fù)極硅相同嗎？

理論上硅是硅，所以電池可以用對(duì)人體安全的高純度多孔硅制成。但是，對(duì)于具有成本效益的電池陽極而言，用于醫(yī)療應(yīng)用的高純度和微調(diào)電化學(xué)蝕刻硅的成本并不實(shí)用。

通過以千克和/或噸而不是晶片的形式購買礦用或冶金用散裝硅，可以降低原材料的成本。然而，這是以危害純度的代價(jià)為代價(jià)的，而純度隨后在體內(nèi)不再被接受或不安全。

還可以通過不用電刻蝕進(jìn)一步降低價(jià)格。所謂的化學(xué)蝕刻或污點(diǎn)蝕刻是非常簡(jiǎn)化的過程，其導(dǎo)致較寬的孔徑范圍和總體較低的孔隙率。這對(duì)于電池來說效果很好，但是很難為醫(yī)學(xué)目的而持久地裝載。

多孔硅如何制成？

通過在硅晶圓的頂部和底部之間施加電壓，Si中的載流子（例如p型Si中的正空穴）會(huì)遷移到HF / Si界面。單獨(dú)的HF腐蝕掉表面上發(fā)現(xiàn)的任何氧化物，從而形成疏水的Si表面。

HF混合物中的溶劑有助于在HF和Si之間建立穩(wěn)定的接觸，尤其是在原始表面下方深處進(jìn)行蝕刻時(shí)。當(dāng)Si，HF和+孔匯合在一起時(shí)，Si被帶走，產(chǎn)生H2氣體并留下孔?？讖接呻娏髅芏?，HF濃度和Si電阻率（電荷載流子）控制。

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