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在488nm的Ar+激光激发下,Si覆盖的部分氧化多孔硅(POPS)的光致发光谱(PL)在1.78eV处展示了一个稳定的PL峰,它的强度达到刚制备多孔硅的发光强度.使用X射线衍射、Raman散射、傅里叶变换红外吸收和电子自旋共振等对其发光机理进行了系统的研究.结果表明,这个增强的PL峰不是起源于量子限制硅晶粒中的带带复合,也不是起源于样品表面局域态或硅晶粒与氧化物之间的界面态的辐射复合.通过与Ge覆盖的部分氧化多孔硅的相关结果比较,我们认为这个稳定增强的PL峰起源于氧相关缺陷中心的光学跃迁 相似文献
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一种简便有效的多孔硅后处理新方法 总被引:5,自引:0,他引:5
本文报道了一种简便有效的多孔硅(PS)后处理新方法,即在(NH4)2S/C2H5OH溶液中浸泡PS,并用紫外光辐照激发.后处理PS的光致发光(PL)强度约为未经处理的5倍;样品处理后的PL峰值90min内随激光连续激发时,在大气中呈现先指数衰减后线性增长,在真空(约1Pa)中却呈现一直衰减到一个稳定值的新特点.通过样品的傅里叶变换红外吸收(FTIR)谱的测试与分析,表明后处理在样品表面产生了SiH(O3)、Si-O-Si和Si3N4三种提高PS的PL强度和稳定性的优质钝化膜 相似文献
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本文介绍了多孔硅(PS)二次阳极氧化(A0)过程中的电致发光现象,所设计的M/PS/Si/M肖特基结构的二极管也观察到了电致发光,本文还对它们的发光机理做了粗略地讨论。并提出要使多孔硅电致发光器件实用化,还有许多问题有待进一步解决。 相似文献
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用光致荧光谱、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对用阳极氧化法制成的多孔硅层在1%NH3/H2O2溶液中的腐蚀现象进行了研究。红外分析表明,Si-O键和H-O键的强度随NH3/H2O2溶液的腐蚀时间的增加而增加,Si-H键强主匠随腐蚀时间增加而减少。光致荧光谱的峰值在腐蚀开始时先下降后上升,半高宽变窄,谱峰的以边明显蓝移。分析研究表明,1%NH3/H2O2溶液对多孔硅层有腐蚀 相似文献
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GaAs表面钝化的新方法:S_2Cl_2处理 总被引:1,自引:1,他引:0
本文用光致发光谱(PL)结合俄欧电子能谱(AES)和X射线光电子能谱(XPS),首次研究了S2Cl2钝化的GaAs(100)表面.结果表明,PL强度较钝化前样品提高了将近两个数量级.钝化后的表面AES谱显示含有S,Ga,AS,C和少量Cl原子而不含O原子.XPS谱说明S原子和Ga、As原子都成键.与(NH4)2S处理的比较结果显示,几秒钟的.S2Cl2处理即可达到或超过几十分钟(NH4)2S处理的钝化效果. 相似文献
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多孔硅发光的物理机制——纳米量子限制效应及表面态在发光中的作用 总被引:4,自引:1,他引:3
采用阳极氧化腐蚀的方法制备了多孔硅(PS),这种PS的微结构为纳米量级的,并具有光致发光特性,这无疑将对全硅光电子学的发展具有很大意义。根据大量实验与理论分析,提出了这种PS发光的物理机制:纳米量子限制效应和表面态及其物质在发光中的作用,从量子力学的薛定锷方程出发,用沟道势阱的近似模型,推导得到进入量子线的电子和空穴的能量势垒,PS的有效带宽E=E_0+ΔE,对于Si(E_0=1.12ev)。完美地解释了目前在PS研究中的PL谱的篮移现象。 相似文献
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采用多孔氧化硅形成超薄SOI结构的研究 总被引:2,自引:1,他引:1
本文采用多孔氧化硅全隔离技术获得了硅膜厚度小于100nm、硅岛宽度大于100μm的超薄SOI(TFSOI)结构.用透视电子显微镜剖面分析技术(XTEM)、扩展电阻分析(SRP)、喇曼光谱、台阶轮廓仪和击穿电压测量等技术对多孔氧化硅超薄SOI结构进行了分析,结果表明其顶层硅膜单晶性好,硅膜和埋层氧化层界面平整.实验表明硅岛的台阶形貌及应力状况取决于阳极化反应条件.在硅膜厚约为80nm的TFSOI材料上制备了p沟MOSFET,输出特性良好. 相似文献
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介绍了类金刚石薄膜对多孔硅发光的钝化作用.类金刚石薄膜隔绝了外界对多孔硅表面的影响,使硅氢键不易断裂,从而减少了非辐射复合中心,稳定了多孔硅的发光性能.通过在类金刚石薄膜中掺氮还可以进一步提高钝化效果,因为氮使多孔硅表面更多的悬空键被钝化形成Si-N键,从而提高了发光强度. 相似文献
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90年代,发现一定成份和结构的多孔硅可以在可见光区发光,该项工作在国际上产生很大影响.为解释其发光机制,先后提出量子限制模型、发光中心模型、硅氧稀发光、Si-H健或多硅烷发光、氢化非晶硅发光和表面态模型.近两年来,又发现金属/多孔硅(M/P)结构有较好的光伏吸收特性,我们的工作是研究其光伏吸收机理,提出相应的M/PSChottky结中原子团演新模型,较好地解释了其实验结果.实验结果给出,Schottky结采用An膜与多孔硅结构的光伏吸收峰在650urn波长处,而采用AI膜与多孔硅结构的光伏吸收峰… 相似文献
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介绍了用阳极氧化腐蚀形成多孔硅的工艺,并分析了它的微结构,实验测定了多孔硅光致发光谱(PL),由PL谱的峰值位于可见光区,不同于Si的带隙能量;用纳米量子限制效应(Q-CE),解释了多孔硅中进入量子线中电子和空穴能量增量为ΔEc和ΔEv,于是多了孔硅有效带宽成为E=E。+ΔE。而E。是Si的带宽为l.08eV,ΔEc和上ΔEv分别为h2/4meq2和h2/4mhq2,由此计算与实验结果一致。 相似文献
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GaAs(100)表面钝化和Mg/S/GaAs界面的SRPES研究 总被引:1,自引:1,他引:0
应用同步辐射光电子谱(SRPES)表征了一种新的CH3CSNH2/NH4OH溶液体系处理的GaAs(100)表面的成键特性和电子态.结果表明,经过处理的GaAs(100)表面,S既与As成键也与Ga成键,形成了S与GaAs的新界面,这说明CH3CSNH2/NH4OH溶液处理的GaAs(100)表面具有明显的钝化作用.钝化表面退火处理后,发现AS的硫化物不稳定,分解或反应生成Ga-S成分和元素态As;室温下,Mg淀积硫钝化的GaAs表面的实验结果表明,Mg置换GaS的Ga成为金属Ga偏析到表面,而硫以MgS 相似文献
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多孔硅发光峰位波长为370nm的紫外光发射 总被引:2,自引:0,他引:2
对特定工艺制备的多孔硅进行干氧氧化处理,观察到光致发光峰位波长为370nm左右的紫外光发射.紫外光强度与高温氧化温度有关,当氧化温度为1000℃时,多孔硅紫外光发射最强,而在1150℃温度下氧化5min,多孔硅纳米硅粒消失后,紫外发射变得很弱.紫外光峰位与氧化温度无关,但在1000℃氧化的多孔硅光致发光谱中出现附加的位干360nm的发光峰.如认为光激发主要发生在多孔硅的纳米硅粒中,而光发射主要发生在多孔硅中包裹纳米硅的SiOx层中的两种(或多种)发光中心上,则本文的实验能被很好解释. 相似文献