MEVVA离子源(Si,Er)双注入热氧化SiO_2/Si薄膜近红外光致发光的研究

利用金属蒸发真空弧(MEVVA)离子源将Si和Er离子双注入到不同厚度热氧化SiO_2/Si薄膜,获得高浓度Er掺杂硅基发光薄膜。RBS分析表明,稀土元素Er离子掺杂到热氧化SiO_2/Si薄膜中的Er原子浓度百分比达到～10at.％,即Er原子体浓度为～10^(21)/cm^3。这是高能离子注入所不能达到的,它为稀土Er离子高掺杂硅基发光薄膜的制备提供了一个新途径。XPS研究发现,热氧化SiO_2膜厚,溅射保留量多;Er以固溶态存在。在77K下,我们获得了近红外区1540 nm处较强的光致发光。氧离子对Er掺杂热氧化SiO_2/Si薄膜近红外光致发光起了很大作用,发光强度提高了3～5倍。