硅基发光材料研究进展

硅是一种非发光材料,发展光电子集成技术必须大力发展硅基发光材料,在此基础上,研究了各类与硅平面技术兼容的发光器件和集成电路。文章综述各类硅基发光材料、发光机制的研究成果与发展动态。

硅基发光材料进展

硅基发光材料是近年来一个生机勃勃的研究领域。本文对多孔硅、硅基介孔材料的微观结构、光致发光谱、发光机理等进 行了简要的综述,并对未来的发展进行展望。

硅基发光材料研究进展

阐述了等电子杂质、掺Er硅、硅基量子结构(包括量子阱、量子线和量子点)及多孔硅的发光机理,综述了90年代以来a-Si/SiO2、SiGe/Si等Si基异质结构材料的优异特性和诱人的应用前景,着重介绍了能带工程为Si基异质结构带来的新特性、新功能,重点介绍了硅基量子点的制备和发光机理,综述了半导体量子点材料的最新发展动态和发展趋势。

多孔硅基发光材料的研究进展

介绍了多孔硅经表面钝化后,其发光强度和谱线峰位的稳定性,以及多孔硅激光染料镶嵌膜的荧光光谱等方面的最新成果。

激光晶化形成纳米硅基电致发光材料及其性质研究

为实现基于硅基材料的高效光源,提出激光晶化形成纳米硅基电致发光材料性能研究,来明确了激光晶化形成纳米硅基电致发光材料的基本性能。主要以选择的纳米硅基电致发光材料作为研究对象,首先采用激光晶化技术完成制备工作,其次设计对电致发光材料性能计算方法,最后设计吸收光谱、固态与薄膜态量子产量、发光寿命、发光率四方面的测定环节,依此对晶化处理和未晶化的两个样本进行电致发光材料测定。结果表明:晶化后的电致发光材料中存在尺寸可控的纳米硅量子,且当氧气量充足时,晶化后的致电发光材料的硅粒子产出量会逐渐增加;光学带隙要比原始沉积样本要小,且当精光密度增加时光学带隙发生进一步缩减;晶化后的样本发光寿命有、无氧两种状态均为1200 ns,发光率可达到99%。以上结果说明激光晶化形成纳米硅基电致发光材料性能优越,具有较强的发展潜力。以期可为日后的纳米硅基电致发光材料研究与制作过程中提供理论支撑,在此基础上制备出性能更加优异的电致发光材料。

21世纪的光学和光电子学讲座 第二讲 硅基发光材料和器件研究

硅基发光材料和器件是实现光电子集成的关键．文章评述了目前取得较大进展的几种主要硅基发光材料和器件的研究，包括掺饵硅，多孔硅，纳米硅以及Ｓｉ／ＳｉＯ２ 等超晶格结构材料．

硅基材料的发光特性及机理

硅基发光材料及器件是实现光电子集成的关键,文章介绍了目前取得较大进展的包括多孔硅、掺铒硅、钠米硅等几种主要硅基材料的发光特性及发光机理。

多孔硅及硅基发光材料

硅是微电子技术的材料基础。为了发展光电子集成就必须研究硅基发光材料。多孔硅是硅基发光材料的一个重大突破,并实现了多孔硅发光二极管与集成电路的集成。同时,硅基发光材料研究的纵深发展,出现了发光强、稳定性好的硅基多孔SiC蓝光发射材料和发光波长范围宽的纳米半导体镶嵌SiO_2发光材料。硅基镶嵌纳米发光材料是一个富有活力,有应用前景的研究领域。

硅基SiN_xO_y∶C^+薄膜的光致发光

采用等离子体增强化学气相淀积法在单晶硅片表面淀积一层厚约１２０ｎｍ的ＳｉＮｘＯｙ薄膜，并在薄膜中注入Ｃ＋，注入能量为３５ｋｅＶ，剂量为５×１０１６ｃｍ－２．注Ｃ＋样品在４４１．６ｎｍ的蓝光激发下，可以产生峰值约为５５０ｎｍ的光致发光．样品经６００℃退火后，发光强度达到最大．

纳米发光材料及器件的研究发展

纳米发光材料及相关器件是近年来国际上的一个研究热点。本文对这方面的主要研究方向如硅基纳米发光材料、纳米粉末发光材料、碳纳米管的场发射等研究进展进行了综述。这些纳米材料在光电集成。

掺铒硅基玻璃的制备及光谱性质

通过溶胶-凝胶技术制备了掺铒（Er）的硅基玻璃，测定了硅基玻璃中Er3+的电子吸收光谱、红外光谱和光致发光光谱（PL谱）.结果显示，在室温下，Er在硅基玻璃中产生波长1.54μm的红外荧光，其强度随掺杂浓度的不同而改变，0.5w%掺杂浓度下出现最大值.电子吸收显示Er3+的特征吸收谱线，根据电子吸收光谱确定了Er3+在硅基玻璃中的部分能级.

日益活跃的蓝色发光材料的研究进展

日益活跃的蓝色发光材料的研究进展刘艳红胡礼中（大连理工大学物理系１１６０２４）蓝色在全彩色化显示及提高存储密度方面有重要的应用价值。传统的蓝色发光材料有ＳｉＣ、ＺｎＳｅ、ＧａＮ等。ＳｉＣ是间接带隙半导体，发光强度有限，其发光二极管亮度只有１０～２０ｍ...

硅基光源的研究进展

随着人们对大容量、高速和低成本的信息传播的要求越来越迫切,近年来硅基光电子学得以蓬勃发展,但硅基光源一直没有得到真正的解决,成为制约硅基光电子学发展的瓶颈.硅的间接带隙本质给高效硅基光源的实现带来很大困难,实用化的硅基激光是半导体科学家长期奋斗的目标.本文分别介绍了硅基发光材料、硅基发光二极管和硅基激光的研究进展,最后总结了目前各种硅基光源面临的问题和未来的发展方向.

后摩尔时代硅基片上光源研究进展

硅基光电子有着与互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)工艺兼容的优势,借助现有成熟的硅工业体系可以实现从理论设计到产品制造的快速转化。通过光互连与电互联的相互结合、取长补短,克服现有材料的限制,发挥新兴材料的优势,体现光电子集成在后摩尔时代高效化信息处理方面的优势。硅基光互连的实现需要依托于与当前集成电路制造工艺兼容的高效硅基片上光源。概述了后摩尔时代硅基片上光源的研究进展与面临的困难,重点介绍了本研究组在硅量子点(quantum dot,QD)光源、硅锗基光源、硅基应变锗光源等方面的研究进展。

发光材料、荧光材料

O482.31 2001042915硅基发光材料和硅基钠米光源=Si-based light emissionmaterials and Si-based nanoscale light sources[刊,中]/鲍希茂(南京大学物理系.江苏,南京(210093))//第十届全国凝聚态光学性质学术会议.-内蒙古海拉尔,2000.08.-7在硅基发光材料和硅基纳米光源方面做了较系统的研究,特别是在硅基蓝紫光发光材料和硅基自组织纳米光源方面取得了进展。(赵桂云)

β-FeSi_2薄膜制备与发光研究的进展

过渡金属硅化物β-FeSi2因其原料价格低廉且利于环保而成为理想的硅基发光材料之一。探讨了β-FeSi2的发光机理,介绍了几种β-FeSi2薄膜制备方法并比较了不同制备方法的特点,总结了最近几年来β-FeSi2的研究进展和主要研究结果。结合作者已经取得的结果和积累的经验,提出了提高材料发光性能方法,认为良好的结晶质量和尽可能减少缺陷是β-FeSi2高效发光的基础,因此有必要探索新的制备方法并改善已有的制备工艺。另外,尝试在β-FeSi2薄膜中应用其它元素,也有可能增大发光效率;而有效激发β-FeSi2的p-i-n结构也是提高发光效率的方法之一。最后,讨论了β-FeSi2的发展趋势,展望了该种材料的发展前景。

基于发光机理提高掺铒硅基材料发光效率的几条途径

掺铒硅基发光材料可以用于制备光通信用光源、光纤放大器,更重要的是可能成为实现硅基光电子集成技术的重要途径,已成为研究的热点之一.文章讨论了掺铒硅及掺铒硅基材料的发光机理,指出了制约实用化方面存在的问题.从不同方面着重探讨了共掺氧对提高掺铒硅发光效率的作用.最后介绍了基于掺铒硅发光机理提高掺铒硅基材料发光效率的几种途径、目前存在的主要问题及研究进展.

硅基SiN_xO_y薄膜的光致发光

为了实现硅基光电子集成,人们正在致力于探求合适的硅基发光材料.由于SiO_2薄膜是硅集成电路中重要的掩蔽膜和介质膜,因此人们正在将它作为一种有前途的发光材料进行研究,并获得了一些有价值的结果众所周知,SiN_xO_y薄膜也是硅集成电路中重要的掩蔽膜和介质膜,由于它比SiO_2薄膜具有更多的优点,并在超大规模集成电路中得到了越来越多的应用,所以研究SiN_xO_y薄膜是否可以成为一种合适的硅基发光材料也就显得十分有意义了.就我们所知,还没有文献报道SiN_xO_y薄膜光致发光(PL)特性的研究.

C(膜)/Si(SiO_2)(纳米微粒)/C(膜)的XPS及Raman谱测试分析

X射线光电子能谱测试(XPS)分析C(膜)/Si(SiO2)(纳米微粒)/C(膜)样品发现:把400℃退火后的样品继续加热到650℃并退火1h后,样品中除原有的Si晶体外,生成了SiC晶体,同时还出现了SiO2晶体,这表明一部分Si与C反应生成SiC的同时,氧气的氧化作用占主导地位,把大部分Si氧化成了SiO2.对比分析在650℃和750℃退火后样品的Raman谱发现:随着加热温度的升高,SiC与Si含量增加而SiO2含量减少.这表明:在750℃时,C原子的还原作用继400℃后再次占主导地位,又把一部分SiO2还原成Si.

光学塑料、光学陶瓷

TQ174.758.23 2002010687Al2O3陶瓷透光性的研究=Research on transmissivityof translucent Al2O3 ceramics[刊,中]/赵密（哈尔滨理工大学机械动力工程学院.黑龙江,哈尔滨（150080））,郭英奎,宁志良,俞泽民（哈尔滨理工大学材料科学与工程学院.黑龙江,哈尔滨（150080））∥哈尔滨理工大学学报.—2000,5（2）.—121-124借助光电透光度仪、扫描电镜、透射电镜对 Al2O3陶瓷的透光率和组织结构进行了测试分析。试验所得Al2O3透明陶瓷透光率为58%,而气孔、第二相及晶界尺寸是影响透光率的重要因素。图4参5（吴淑珍）