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     

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,上述两峰的强度分别增加了2倍和8倍;在Au/Ge注入不大,但都观测到峰位位于2.2eV的新发光峰.采用隧穿-量子限制-发光中心模型对实验结果进行了分析和解释.     

纳米硅薄膜的电致发光和光致发光

对用ＰＥＣＶＤ方法控制生长条件制备的纳米硅薄膜材料的发光性质进行了初步研究．在膜的纵向加直流偏压，暗场环境下可清楚地看到材料的电致发光现象．在同一套测量系统中分别测量了纳米硅材料的电致发光光谱和光致发光光谱，并用Ｌａｍｂｄａ９紫外／可见／近红外分光光度计测量了样品的透射谱，从而得到样品的Ｔａｕｃ曲线和光能隙Ｅ     

富Si的SiN薄膜光致发光及电致发光研究

采用等离子体化学气相沉积法(PECVD)制备了三种不同化学计量比的富Si的SiN薄膜,并对其光致发光及电致发光性能进行了研究.研究发现,随着Si含量的增加,薄膜的光致发光峰位从460 nm红移到610 nm,且半高宽不断增加;而薄膜的电致发光峰位并没有随着Si含量的改变而变化,始终处于600 nm附近,这主要是由于富Si的SiN薄膜的光致发光与电致发光的机理是不同的.光致发光来源于SiN薄膜缺陷态能级之间辐射复合,而电致发光则是由注入的裁流子先迟豫到较低的缺陷态能级,然后经过辐射复合而得到.     

在SiO2中掺Al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∶Al/Si/SiO2∶Al)/p-Si结构,用磁控溅射制备纳米SiO2∶Al时所用的SiO2/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0.2nm．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层厚度的增加而同步振荡,位相相同．但掺Al结构的发光强度普遍比不掺Al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Al的作用进行了分析和讨论．     

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     

多孔硅光致发光谱的多峰结构

基于多孔光致发光的量子限制效应模型,研究了多孔硅发光性质随温度的变化关系.结果表明:多孔硅光致发光谱呈多峰结构,这些分立的发光峰是由多孔硅的本征因素引起的.     

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.     

CdS薄膜的制备、结构和光致发光性能

CdS薄膜是一种n型半导体材料,用于CdTe多晶薄膜太阳电池的窗口层,其质量直接影响太阳电池的光电转换效率和寿命。用磁控溅射法制备了CdS薄膜,通过对薄膜进行X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光和紫外-可见光谱等测试,研究了CdS薄膜的制备工艺对薄膜结晶度、表面形貌和禁带宽度的影响关系。研究发现,随着CdS薄膜溅射功率的升高,薄膜的结晶度变好,晶粒增大,薄膜增厚,光致发光峰强度增加,禁带宽度减小;随着溅射气压减小,薄膜厚度增大,光致发光峰强度减小,禁带宽度减小。     

纳米氧化铟和稀土共掺杂二氧化硅薄膜的结构和光学性质研究

用溶胶-凝胶法制得了In2O3纳米颗粒与Eu3 共掺的SiO2薄膜.使用X-射线衍射证实体系中形成了In2O3纳米颗粒,其数密度可以通过改变铟的掺杂浓度来进行良好的控制.在薄膜的光致发光光谱中观察到Eu3 离子的5Do-7FJ(J:O-4)特征发射峰,In2O3纳米颗粒的掺入使Eu3 的光致发光得到显著增强.通过光致发光激发光谱的测量进一步研究了In2O3纳米颗粒对Eu3 的光致发光增强的机制.     

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．     

退火对富硅氮化硅薄膜的结构和发光的影响

采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)，在低衬底温度下制备了富硅氮化硅薄膜。利用红外吸收谱(IR)、XPS光电子能谱和光致发光谱(PL)，研究了不同的退火温度对薄膜结构和发光的影响。研究发现，薄膜经退火后，在发光谱中出现一强的发光峰。当经过900℃退火后，随着与硅悬键有关的发光峰的消失．该强的主发光峰发生了明显的蓝移，并且有所宽化。蓝移现象源于高温退火后，在薄膜中有小尺寸的Si团簇形成。通过实验结果分析，提出薄膜的发光起因于包埋在氮化硅中的Si团簇。     

激光诱导单层纳米硅结构的形成及其发光特性

结合激光退火与常规热退火方法对超薄非晶硅层作用,在绝缘衬底上获得了高密度的、均匀的单层纳米硅结构.所得样品通过原子力显微镜、透射电子显微镜和Raman散射谱进行表征,证实了晶化过程的发生和纳米硅晶粒的形成.在得到的5nm厚晶化样品中观察到在660nm左右范围内光致发光峰,初步的分析表明其发光与纳米硅晶粒的形成有关.     

纳米晶ZnO:Dy3+粉体的制备和发光性质

通过固相反应法制备了ZnO:Dy3 纳米粉末,样品的X射线衍射、透射电镜和选区电子衍射证实了ZnO:Dy3 纳米粉末属于六方纤锌矿多晶结构.研究了光致发光谱与激发波长和掺杂离子浓度的依赖关系.结果表明,从ZnO:Dy3 纳米粉末的光致发光光谱中首次发现除了Dy3 的4f→4f跃迁外,出现了Dy掺入ZnO后产生的两个缺陷A和B的宽谱带发射峰,峰值分别在600和760nm,半高宽分别约为200和100nm.在ZnO的激子激发下(385nm),峰值760nm的发光强度远远大于峰值在600nm的发光强度.样品的发射光谱中峰值的相对强度变化依赖于激发波长和Dy3 的掺杂浓度.当在Dy3 4f→4f激发下(454nm),光谱中只有Dy3 的4f态间的特征发射,而缺陷A,B不发光.