У статті наведено результати досліджень електрохімічного осадження наночастинок срібла (AgNPs) на поверхню кремнію у диметилформамідних розчинах 0,025М, 0,05М, 0,1М (NH4)[Ag(CN)2]. Поєднання імпульсного режиму електролізу та середовища органічного апротонного розчинника (DMF) забезпечує формування сферичних AgNPs розміром 50-150 нм з рівномірним розподілом їх по поверхні кремнію. Показано, що головними факторами впливу на морфологію та розміри наночастинок срібла є значення катодного потенціалу, концентрація іонів [Ag(CN)2]- та тривалість електролізу. З їх збільшенням зростають розміри наночастинок і густотазаповнення ними підкладки.Встановлено, що осаджені AgNPs на поверхні підкладки є активаторами хімічного травлення останньої з одержанням поруватого кремнію.
1. Yakimchuk, D. V., Kaniukov, E. Y., Lepeshov, S., Bundyukova, V. D., Demyanov, S. E., Arzumanyanm, G. M., &Stranik, O. (2019). Self-organized spatially separated silver 3D dendrites as efficient plasmonic nanostructures for surface-enhanced Raman spectroscopy applications. Journal of Applied Physics, 126(23), 233105.
https://doi.org/10.1063/1.5129207
2. Ji, X., Wang, H., Song, B., Chu, B., & He, Y. (2018). Silicon nanomaterials for biosensing and bioimaging analysis. Frontiers in chemistry, 6, 38.
https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00038
3. Myndrul, V., Viter, R., Savchuk, M., Shpyrka, N., Erts, D., Jevdokimovs, D., Iatsunskyi, I. (2018). Porous silicon based photoluminescence immunosensor for rapid and highly-sensitive detection of Ochratoxin A. Biosensors and Bioelectronics, 102, 661-667.
https://doi.org/10.1016/j.bios.2017.11.048
4. Myndrul, V., Viter, R., Savchuk, M., Koval, M., Starodub, N., Silamiķelis, V., Iatsunskyi, I. (2017). Gold coated porous silicon nanocomposite as a substrate for photoluminescence-based immunosensor suitable for the determination of Aflatoxin B1. Talanta, 175, 297-304.
https://doi.org/10.1016/j.talanta.2017.07.054
5. Boriskina, S. V., Green, M. A., Catchpole, K., Yablonovitch, E., Beard, M. C., Okada, Y.,& Sorger, V. J. (2016). Roadmap on optical energy conversion. Journal of Optics, 18(7), 073004.
https://doi.org/10.1088/2040-8978/18/7/073004
6.Zhang, Y., & Liu, H. (2019). Nanowires for high-efficiency, low-cost solar photovoltaics. Crystals, 9(2), 87.
https://doi.org/10.3390/cryst9020087
7. Nichkalo S., Druzhinin A., Evtukh A., Bratus' O., Steblova O., (2017). Silicon nanostructures produced by modified MacEtch method for antireflective Si surface. Nanoscale Research Letters, 12, 106.
https://doi.org/10.1186/s11671-017-1886-2
8. Kuntyi, O., Shepida, M., Sus, L., Zozulya, G., & Korniy, S. (2018). Modification of silicon surface with silver, gold and palladium nanostructures via galvanic substitution in DMSO and DMF solutions. Chemistry & Chemical Technology, 12(3), 305-309.
https://doi.org/10.23939/chcht12.03.305
9. Shepida, M., Kuntyi, O., Nichkalo, S., Zozulya, G., & Korniy, S. (2019). Deposition of gold nanoparticles via galvanic replacement in DMSO and their influence on formation of silicon nanostructures. Advances in Materials Science and Engineering, 2019.
https://doi.org/10.1155/2019/2629464
10. Kuntyi, О. І., Zozulya, G. I., Shepida, M. V., & Nichkalo, S. I. (2019). Deposition of nanostructured metals on the surface of silicon by galvanic replacement: a mini-review. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 2019(3), 74-82.
https://doi.org/10.32434/0321-4095-2019-124-3-74-82
11. Fukami, K., Kobayashi, K., Matsumoto, T., Kawamura, Y. L., Sakka, T., & Ogata, Y. H. (2008). Electrodeposition of noble metals into ordered macropores in p-type silicon. Journal of The Electrochemical Society, 155(6), D443-D448.
https://doi.org/10.1149/1.2898714
12. Matsumoto, T., Kobayashi, K., Fukami, K., Sakka, T., & Ogata, Y. H. (2009). Electrodeposition behavior of noble metals in ordered macroporous silicon. physica status solidi c, 6(7), 1561-1565.
https://doi.org/10.1002/pssc.200881040
13. Ogata, Y. H., Kobayashi, K., & Motoyama, M. (2006). Electrochemical metal deposition on silicon. Current Opinion in Solid State and Materials Science, 10(3-4), 163-172.
https://doi.org/10.1016/j.cossms.2007.02.001
14. Kuntyi, O., Shepida, M., Dobrovetska, O., Nichkalo, S., Korniy, S., & Eliyashevskyy, Y. (2019). Pulse Electrodeposition of Palladium Nanoparticles onto Silicon in DMSO. Journal of Chemistry, 2019.
https://doi.org/10.1155/2019/5859204
15.Shepida, М. V., Kuntyi, О. І., Dobrovets'ka, О. Y., Kornii, S. А., & Eliyashevs'kyi, Y. І. (2019). Deposition of Gold Nanoparticles onSilicon in the Pulse Mode of Electrolysis in a DMSO Solution. Materials Science, 55(3), 417-423.
https://doi.org/10.1007/s11003-019-00319-7
16. Kuntyi, O. I., Stakhira, P. Y., Cherpak, V. V., Bilan, O. I., Okhremchuk, Y. V., Voznyak, L. Y.,& Hotra, Z. Y. (2011). Electrochemical depositions of palladium on indium tin oxide-coated glass and their possible application in organic electronics technology. Micro & Nano Letters, 6(8), 592-595.
https://doi.org/10.1049/mnl.2011.0249
17. Kelso, M. V., Tubbesing, J. Z., Chen, Q., & Switzer, J. A. (2018). Epitaxial electrodeposition of chiral metal surfaces on silicon (643). Journal of the American Chemical Society, 140(46), 15812-15819.
https://doi.org/10.1021/jacs.8b09108
18. Márquez, K., Staikov, G., & Schultze, J. W. (2003). Silver deposition on silicon and glassy carbon. A comparative study in cyanide medium. Electrochimica acta, 48(7), 875-882.
https://doi.org/10.1016/S0013-4686(02)00781-8
19. Koda, R., Fukami, K., Sakka, T., & Ogata, Y. H. (2012). Electrodeposition of platinum and silver into chemically modified microporous silicon electrodes. Nanoscale research letters, 7(1), 330.
https://doi.org/10.1186/1556-276X-7-330
20. Oskam, G., & Searson, P. C. (2000). Electrochemistry of Gold Deposition on n‐Si (100). Journal of the Electrochemical Society, 147(6), 2199.
https://doi.org/10.1149/1.1393507
21. Sus, L., Okhremchuk, Y., Saldan, I., Kuntyi, O., Reshetnyak, O., & Korniy, S. (2015). Controlled gold deposition by pulse electrolysis. Materials Letters, 139, 296-299.
https://doi.org/10.1016/j.matlet.2014.10.110
22. Han, H., Huang, Z., Lee, W. (2014). Metal-assisted chemical etching of silicon and nanotechnology applications. Nanotoday, 9, 271-304.
https://doi.org/10.1016/j.nantod.2014.04.013
23. Huang, Z., Geyer, N., Werner, P., Boor, J. de, and Gösele, U. (2011). Metal-assisted chemical etching of silicon: A review. Advanced Materials, 23, 285-308.
https://doi.org/10.1002/adma.201001784
24. Ashrafabadi, S., Eshghi, H., (2018). Single-crystalline Si nanowires fabrication by one-step metal assisted chemical etching: The effect of etching time and resistivity of Si wafer. Superlattices and Microstructures, 120, 517-524.
https://doi.org/10.1016/j.spmi.2018.06.023
25. Duran, J. M., & Sarangan, A. (2017). Fabrication of ultrahigh aspect ratio silicon nanostructures using self-assembled gold metal-assisted chemical etching. Journal of Micro/Nanolithography, MEMS, and MOEMS, 16(1), 014502.
https://doi.org/10.1117/1.JMM.16.1.014502
26. Rajkumar, K., Pandian, R., Sankarakumar, A., & Rajendra Kumar, R. T. (2017). Engineering silicon to porous silicon and silicon nanowires by metal-assisted chemical etching: role of Ag size and electron-scavenging rate on morphology control and mechanism. ACS omega, 2(8), 4540-4547.
https://doi.org/10.1021/acsomega.7b00584
27. Kovacs, A., & Mescheder, U. (2012). Transport mechanisms in nanostructured porous silicon layers for sensor and filter applications. Sensors and Actuators B: Chemical, 175, 179-185.
https://doi.org/10.1016/j.snb.2012.03.006