富硅量不同的富硅二氧化硅薄膜的光致发光研究

以硅－二氧化硅复合靶作为溅射靶，改变靶上硅与总靶面积比为０％，７％，１０％，２０％和３０％，用射频磁控溅射方法在ｐ型硅衬底上淀积了五种富硅量不同的二氧化硅薄膜．所有样品都在３００℃氮气氛中退火３０分钟．通过Ｘ射线光电子能谱、光吸收和光致发光测量确定出：随着硅在溅射靶中面积比的增加，所制备的氧化硅薄膜中纯硅（纳米硅）的量在增加，纳米硅粒的平均光学带隙在减小；但不同富硅量的二氧化硅膜的光致发光谱峰都接近于１．９ｅＶ，随硅在溅射靶中面积比增加，发光峰有很小的红移，其红移量远小于纳米硅粒的平均光学带隙的减少量．以上实验结果与量子限制模型矛盾，却可用量子限制－发光中心模型解释．

含纳米硅微粒的富硅二氧化硅的蓝色薄膜交流电致发光

用磁控射频反应溅射制备了含纳米硅微粒的富硅ＳｉＯ２薄膜并获得了蓝色的交流薄膜电致发光．通过热退火结合喇曼散射等手段判定蓝色发光谱带与富硅ＳｉＯ２薄膜的纳米硅晶粒有关．

含铝的富硅二氧化硅薄膜的发光特性及结构

采用双离子束共溅射技术制备出掺铝的富硅二氧化硅复合薄膜(AlSiO),采用荧光分光光度计对样品进行PL测试表明:AlSiO复合膜共有三个发光峰,分别在370nm、410nm、510nm处。发光峰的位置随铝含量的变化基本上没有改变,峰强随铝含量有变化,且510nm处的峰强随铝含量增加而增强。PLE结果表明:370nm和410nm的PL峰与样品中的氧空位缺陷有关,而510nm的PL峰则是由于铝的掺入改变了样品中的缺陷状态所致,是Al、Si、O共同而复杂的作用。

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 谱形状也有明显不同 ,表现在 :未经刻划样品的 EL 谱可以分解为两个高斯峰 ,峰位分别位于 1.83e V和2 .2 3e V;而在刻划样品 EL 谱中 1.83e V发光峰大幅度增强 ,还产生了一个新的能量为 3.0 e V的发光峰 .认为刻划造成的高密度缺陷区为氧化硅提供了新的发光中心并对其中某些杂质起了吸除作用 ,导致 PL 和 EL 光谱改变 .

富硅二氧化硅薄膜的蓝色荧光特性研究

用射频磁控溅射法制备了富硅二氧化硅薄膜。红外 (IR)透射光谱表明退火过程中发生2SiOx→xSiO2 +(2 -x)Si化学反应。SiO2 与纳米晶硅 (nc -Si)界面上与氧有关的缺陷 (NBOHC)是蓝光发射 (2 .8eV)的主要原因。用纯二氧化硅靶制备的样品有 1.8eV的发光 ,可能与硅缺陷有关。

掺铒硅基材料发光的研究进展

对近几年来几种掺饵硅基材料的发光特性及光致发光和电致发光的机理的研究进展作综合介绍,并对掺铒硅基材料发光今后的研究发展提出自己的一些看法。

富Si-SiO_2薄膜的制备、结构及光致发光特性的研究

利用双离子束溅射沉积共溅射方法制备了富Si SiO2 薄膜 ,研究了沉积参数、时间、工作气压PAr、基片温度等对沉积速率的影响 ,用TEM和XRD分析了样品的结构 ,当基片温度Ts <4 50℃时 ,所制备一系列样品均为非晶结构 ,当沉积基片温度较高时 (Ts ≥4 50℃ ) ,薄膜样品中才出现Si的颗粒 我们还分析了样品的室温光致发光现象 ,从PL谱中可以看出 ,样品有～ 32 0nm、～ 4 10nm、～ 560nm和～ 630nm四个PL峰 。