在SiO_2中掺Al对Au/纳米(SiO_2/Si/SiO_2)/p-Si结构电致发光的影响

利用射频磁控溅射方法 ,制成纳米 Si O2 层厚度一定而纳米 Si层厚度不同的纳米 (Si O2 / Si/ Si O2 ) / p- Si结构和纳米 (Si O2 ∶ Al/ Si/ Si O2 ∶ Al) / p- Si结构 ,用磁控溅射制备纳米 Si O2 ∶ Al时所用的 Si O2 / Al复合靶中的 Al的面积百分比为 1% .上述两种结构中 Si层厚度均为 1— 3nm ,间隔为 0 .2 nm .为了对比研究 ,还制备了 Si层厚度为零的样品 .这两种结构在 90 0℃氮气下退火 30 m in,正面蒸半透明 Au膜 ,背面蒸 Al作欧姆接触后 ,都在正向偏置下观察到电致发光 (EL ) .在一定的正向偏置下 ,EL强度和峰位以及电流都随 Si层厚度的增加而     

在SiO2中掺A1对Au／纳米（SiO2／Si／SiO2）／p—Si结构电致发光的影响

利用射频磁控溅射方法,制成纳米SiO2层厚度一定而纳米Si层厚度不同的纳米（SiO2/Si/SiO2）/p-Si结构和纳米（SiO2:A1/Si/SiO2:A1)/p-Si结构,用磁控溅射制备纳米SiO2:A1时所用的SiO2/A1复合靶中的A1的面积百分比为1%。上述两种结构中Si层厚度均为1-3nm,间隔为0.2nm。为了对比研究,还制备了Si层厚度为零的样品。这两种结构在900℃氮气下退火30min,正面蒸半透明Au膜,背面蒸A1作欧姆接触后,都在正向偏置下观察到电致发光（EL）。在一定的正向偏置下,EL强度和峰位以及电流都随Si层厚度的增加而同步振荡,位相相同。但掺A1结构的发光强度普遍比不掺A1结构强。另外,这两种结构的EL具体振荡特性有明显不同,对这两种结构的电致发光的物理机制和SiO2中掺A1的作用进行了分析和讨论。     

电化学腐蚀法制备的SiO2包裹纳米硅颗粒结构的电致发光特性

将采用传统电化学腐蚀法制备的多孔硅样品,用浸泡液浸泡剥离其表层多孔层,使样品表面形成SiO2包裹纳米硅颗粒的结构,在表面镀半透明Au膜后制备成电致发光器件.在正向偏压下样品可以长时间稳定地发出绿光(510nm),并且随着偏压的升高,发光强度增强,峰位不变.讨论了可能的发光机制.     

Au/(Si/SiO2)/p-Si薄膜中电流及电致发光机制的分析

用射频磁控溅射法制备了具有Au／（Si／SiO2）／pSi结构的样品,利用I-V特性曲线和电致发光（EL）谱对载流子的输运及复合发光过程进行了研究,用位形坐标理论模型分析的结果表明,在SiO2薄膜中存在2个由于缺陷而形成的发光中心,Au膜中的电子和p型Si中的空穴在较高的电场下以Fowler-Nordheim（F-N）隧穿方式进入SiO2薄膜,并通过其中的缺陷中心复合而发光。     

掺Al富Si/SiO2薄膜制备及紫外发光特性研究

采用射频磁控溅射技术制备出掺Al的富Si/SiO2复合薄膜,以不同退火温度对样品进行热处理.对样品进行X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、红外吸收光谱(FTIR)、光致发光(PL)和光致发光激发谱(PLE)检测.结果表明SiO2薄膜中存在纳米Si晶粒,并且含有AlOx成分.室温下,可以观察到位于3.24～3.42 eV的较强紫外光致发光,其发光强度随退火温度和Al含量的变化而变化.分析表明该发光带与SiO2中的氧空位缺陷有关,缺陷分布与纳米Si的形成以及不同Al含量的氧化有关,从而影响薄膜发光强度.     

Au/(Si/SiO2)/p-Si结构中电流输运机制的研究

用射频磁控溅射法制备了Si/SiO2薄膜,利用Au/(Si/SiO2)/p-Si结构的I-V特性曲线对其输运机制进行了分析。结果表明,在较高的正向电场下,载流子主要是以电场协助隧穿(Fowler-Nordheim隧穿)方式通过氧化层,而在低场范围内和反向电场下,电流的产生则以热电子发射的方式为主。     

纳米硅对掺铒氧化硅电致发光的增强作用

用磁控溅射法在n+-Si衬底上淀积掺铒的富硅氧化硅(SiO2∶Si∶Er)薄膜,并制备了Au/SiO2∶Si∶Er/n+-Si发光二极管,观测到这种发光二极管的1.54μm电致发光强度是在掺铒二氧化硅薄膜上以同样方法制备的Au/SiO2∶Er/n+-Si发光二极管的8倍.在n+-Si衬底上淀积了纳米(SiO2∶Er/Si/SiO2∶Er)三明治结构,其硅层厚度以0.2 nm为间隔从1.0nm变化到4.0nm.在室温下观察到了Au/纳米(SiO2∶Er/Si/SiO2∶Er)/n+-Si发光二极管的电致发光,其电致发光谱可分解成峰位和半高宽都固定的3个高斯峰,峰位分别为0.757eV(1.64μm)、0.806eV(1.54μm)和0.860eV(1.44μm),半高宽分别为0.052、0.045和0.055eV,其中1.54μm峰来源于Er3+发光.当硅层厚度为1.6nm时,3个峰的强度都达到最大,分别是没有硅层的Au/SiO2∶Er/n+-Si发光二极管相应3个峰的22、7.9和6.7倍.     

电化学腐蚀法制备的SiO2包裹纳米硅颗粒结构的电致发光特性

将采用传统电化学腐蚀法制备的多孔硅样品，用浸泡液浸泡剥离其表层多孔层，使样品表面形成SiO2包裹纳米硅颗粒的结构，在表面镀半透明Au膜后制备成电致发光器件．在正向偏压下样品可以长时间稳定地发出绿光（510nm），并且随着偏压的升高，发光强度增强，峰位不变．讨论了可能的发光机制．     

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     

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     

Electroluminescence from Au/Si/SiO2/p-Si structure

Si/SiO₂ films have been grown using the two-target alternation magnetron sputtering technique. The thickness of the SiO₂ layer in all the films was 8 nm and that of the Si layer in five types of the films ranged from 4 to 20 nm in steps of 4 nm. Visible electroluminescence (EL) has been observed from the Au/Si/SiO₂/p-Si structures at a forward bias of 5 V or larger. A broad band with one peak 650–660 nm appears in all the EL spectra of the structures. The effects of the thickness of the Si layer in the Si/SiO₂ films and of input electrical power on the EL spectra are studied systematically.     

Electrical Characteristics of Al/Poly(methyl methacrylate)/p-Si Schottky Device

Al/Poly(methyl methacrylate)(PMMA)/p-Si organic Schottky devices were fabricated on a p-Si semiconductor wafer by spin coating of PMMA solution. The capacitance–voltage (C–V) and conductance–voltage (G–V) characteristics of Al/PMMA/p-Si structures have been investigated in the frequency range of 1 kHz–10 MHz at room temperature. The diode parameters such as ideality factor, series resistance and barrier height were calculated from the forward bias current–voltage (I–V) characteristics. In order to explain the electrical characteristics of metal–polymer–semiconductor (MPS) with a PMMA interface, the investigation of interface states density and series resistance from C–V and G–V characteristics in the MPS structures with thin interfacial insulator layer have been reported. The measurements of capacitance (C) and conductance (G) were found to be strongly dependent on bias voltage and frequency for Al/PMMA/p-Si structures. The values of interface state density (D _it) were calculated. These values of D _it and series resistance (R _s) were responsible for the non-ideal behavior of I–V and C–V characteristics.     

Al/SiO2/Si表面Al2O3纳米图形的AFM阳极氧化制备方法

采用AFM阳极氧化方法,在控制AFM探针尖端电压和扫描方式的条件下,在Al/SiO2/Si表面制备了Al2O3纳米图形,图形最小尺寸为70nm.研究了表面吸附水层存在下AFM阳极氧化机理.实验结果表明AFM阳极氧化是制备金属氧化物半导体纳米器件的较好方法.     

Al/SiO_2/Si表面Al_2O_3纳米图形的AFM阳极氧化制备方法

采用AFM阳极氧化方法,在控制AFM探针尖端电压和扫描方式的条件下,在Al/SiO2/Si表面制备了Al2O3纳米图形,图形最小尺寸为70nm.研究了表面吸附水层存在下AFM阳极氧化机理.实验结果表明AFM阳极氧化是制备金属氧化物半导体纳米器件的较好方法