氢化非晶硅中光致亚稳性退化的物理机制

关于氢化非晶硅(a-Si:H)中光致亚稳性退化(Staebler-Wronski效应)虽已进行了大量研究,但对其物理机制至今还是不清楚的,已有物理模型都有它自己的困难.本文指出,光激产生的导带电子与价带空穴通过Si-H弱键的无辐射复合时放出的Si-H 局域模振动声子使Si-H键自身断裂而造成硅悬挂键——SW缺陷.该模型可以定性解释我们所知道的重要实验事实.     

多孔硅光致发光谱中双峰结构随激发光波长的变化与发光机制

在室温下系统地观测了多孔硅样品的光致发光谱随激发光波长的变化．在激发波长为２６０—３２０ｎｍ范围内，光致发光谱出现明显的双峰结构，两峰峰位分别位于６１０ｎｍ和７００ｎｍ波长附近．当激发波长由２６０ｎｍ开始逐渐增加时，短波峰与长波峰强度之比先增加，随后达极大值，它略大于１，以后，此比值急剧减小，逐渐趋于零，即只存在单一长波峰．以上现象难于用量子限制模型解释．假设在包围纳米硅粒的二氧化硅层中存在两种发光中心，可以用量子限制／发光中心模型来解释上述实验现象．     

硅、锗和氩离子注入富硅二氧化硅的电致发光

将Si、Ge和Ar三种离子注入到磁控溅射制备的富硅二氧化硅和热生长的二氧化硅中,在N2气氛中,作550、650、750、850、950和1050℃退火后,进行电致发光研究.对比样品为退火条件相同的未经注入的上述两种二氧化硅.对于离子注入情况,只观察到Au/1050℃退火的离子注入的富硅二氧化硅/p-Si的电致发光.低于1050℃退火的离子注入富硅二氧化硅和上述各种温度下退火的热生长二氧化硅,无论离子注入与否,都未观察到电致发光.Au/未注入富硅二氧化硅/p-Si的电致发光光谱在1.8eV处出现主峰,在2.4eV处还有一肩峰.在Au/Si注入富硅二氧化硅/p-Si的电致发光谱中,上述两峰的     

刻划的富硅二氧化硅/p-Si结构的光致发光和电致发光

以磁控溅射方法于 p- Si上淀积富硅二氧化硅 ,形成富硅二氧化硅 /p- Si结构 ,用金刚刀在其正面刻划出方形网格后在 N2 气氛中退火 ,其光致发光 (PL)谱与未刻划的经同样条件退火的对比样品的 PL 谱有很大不同 .未刻划样品的 PL 谱只有一个峰 ,位于 840 nm (1.48e V) ,而刻划样品的 PL 谱是双峰结构 ,峰位分别位于 6 30 nm(1.97e V)和 840 nm.80 0℃退火的刻划富硅二氧化硅 /p- Si样品在背面蒸铝制成欧姆接触和正面蒸上半透明金电极后在正向偏压 10 V下的电致发光 (EL)强度约为同样制备的未经刻划样品在同样测试条件下的 EL 强度的 6倍 .EL 谱形状也有明     

隧道穿越顶部既有富水空区的综合施工技术

隧道穿越既有富水采空区综合施工技术是隧道建设中面临的特殊工程问题,目前我国采空区隧道建设技术尚处于摸索阶段。以在建重庆万(州)—开(县)高速公路铁峰山2号隧道为依托工程,对隧道穿越顶部富水采空区洞段,采用超前预注浆止水、周边径向注浆堵水等治水方法,堵排结合,有效地控制了隧道施工中涌水等现象,保证了隧道施工安全顺利进行。该隧道的施工经验可为同类工程的施工提供有益的借鉴和参考。     

低剂量中子辐照氢气氛和氩气氛生长区熔硅的深能级瞬态谱研究

用深能级瞬态谱研究了如下三种N型区熔硅在低剂量中子辐照下的电子陷阱及其退火行为,(1)氩气氛生长,(2)氢气氛生长,(3)氢气氛生长并在中照前作650℃/30分热处理.含氢样品中A中心的生成率约为同剂量中照不含氢样品的50％.由于热释放空位,从室温到190℃热退火过程中A中心和双空位的浓度随退火温度的升高而增加.当退火温度高于230℃,中照含氢硅中A中心和双空位浓度的下降比不含氢硅样品要快得多,这可用原子氢的扩散加速了对缺陷的钝化来解释.等时退火到高于250℃,氢气氛和氩气氛生长区熔硅样品都出现了新的电子陷阱,对它们的可能结构进行了讨论.     

非晶硅中的硅氢键与光致亚稳缺陷

我们曾经提出:在a-Si∶H中光致亚稳缺陷的产生是由于Si-H键断裂,本文将进一步论述这种缺陷产生的可能微观机构,着重讨论微空洞在亚稳缺陷产生中的作用,并提出:光照不仅使悬键增多,同时也使Si-Si弱键增多的机构.     

多孔硅发强可见光的新物理模型

本文提出一个关于多孔硅发强可见光的物理模型:量子限制效应使多孔硅纳米硅粒中的电子-空穴对能量增高与电子-空穴对通过纳米硅粒以外的发光中心复合而发光。在用阳极氧化刚制备或用HF酸刚处理过的多孔硅中,硅-氢键特别是多硅烷可能是主导的发光中心,而在经过适当氧化处理后发光比较稳定的多孔硅中,发光中心可能是氧化层中的点缺陷或杂质。     

发可见光多孔硅的电子顺磁共振研究

本文研究了发可见光的多孔硅薄膜及其粉末的电子顺磁共振(EPR)信号。采用不同电阻率和不同晶向的硅单晶衬底,经过不同条件的阳极氧化制成多孔硅薄膜,其光致发光峰在可见光范围,其EPR信号(标记为PK6)来自三角轴对称的自旋中心,对称轴方向是衬底晶格的〈111〉晶向。该结果说明多孔硅中保留着单晶硅成份。分析PK6的对称性及其g张量主值发现它很可能是硅悬键。多孔硅粉末的EPR信号表现为PK6信号的无规取向平均谱。     

原子氢钝化硅中与铜有关的缺陷

研究结果表明在 300℃时用原子氢钝化与铜有关的缺陷(Er_1=Ev+0.222eV和 Er_2=Ev+ 0.411eV)效果明显,但在同样温度下用分子氢和真空热处理却无效.