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纳米硅的纳米硅半导体发光材料研究成果

发布网友 发布时间:2022-04-19 18:58

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热心网友 时间:2023-05-30 16:20

(1)通过改变富硅量、退火条件等,控制氧化硅中硅纳米晶的尺寸及密度。文献认为出现硅纳米晶的临界温度是1000oC,而我们通过试验确定出现纳米晶的临界退火温度为900oC。右图是经900oC退火富硅量约为30%富硅氧化硅的高分辨电镜象。可以清楚硅纳米晶。图左上角是它的电子衍射图。
(2)首次观察到Au/(Ge/SiO2)超晶格/p-Si结构的电致发光。右图出四周期Ge/SiO2超晶格的高分辨电镜图。其中亮线为SiO2,厚度为2.0nm,Ge层厚为2.4nm。
(3)在硅衬底上用磁控溅射技术生长了纳米SiO2/Si/SiO2双势垒(NDB)单势阱三明治结构,首次实现Au/NDB/p-Si结构的可见电致发光。发现电致发光的峰位、强度随纳米硅层厚度(W)的改变作同步振荡,如右图所示。进一步试验和分析证明,振荡周期等于1/2载流子的deBroglie波长。用我们组提出的电致发光模型作了解释。
(4)首次在用磁控溅射生长的SiO2:Si:Er薄膜的基础上实现了波长为1.54μm(光通讯窗口)的Er电致发光。
(5)在热处理ITO/自然氧化硅/p-Si中首次获得低阈值电压的360nm的紫外电致发光,是已报道的最短波长的硅基电致发光。

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