掺硼富硅氧化硅可调光致发光研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong467
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
体硅由于是间接禁带半导体,因而其发光性能很差。但是当硅晶体的尺寸降为纳米尺寸时,带来了新的光学特性。自从在硅纳米晶镶嵌二氧化硅体系即富硅氧化硅中发现了光增益以来,硅基激光器的实现成为了可能。通过在富硅氧化硅薄膜中掺杂,明显地提高了薄膜的导电性,这使得硅基光电子器件的实现也成为了可能。同时,富硅氧化硅薄膜可以利用PECVD、PVD等方法制备,与目前大规模集成电路制造工艺相兼容,使得硅纳米材料与其他纳米材料相比,应用更为简单、更具有吸引力。尽管富硅氧化硅薄膜具有如此多的优点,但是到目前为止,富硅氧化硅的光致发光机理依然存在很大的争议。一方面,纳米尺寸的硅晶体由于量子限制效应表现出良好的发光性能,通过调节硅纳米晶的尺寸可以调节薄膜光致发光的波长。另一方面,硅纳米晶与基体二氧化硅之间的界面在富硅氧化硅的光致发光中也扮演着重要的角色。因而,对富硅氧化硅的光致发光的原由的探究就非常有意义,对其今后的应用也会起到重要的指导作用。本文通过硼原子的掺杂在硅纳米晶与基体二氧化硅之间的界面中引入辐射复合缺陷,并借掺杂浓度的变化来调节辐射复合缺陷的种类和密度的变化,希望对掺硼富硅氧化硅薄膜的发光机理给予揭示。  在本文中,我们利用磁控溅射和PECVD制备了未掺杂和掺硼富硅氧化硅薄膜,发现掺硼富硅氧化硅薄膜的光致发光色彩具有可调性。在以上研究的基础上,获得了如下创新结果:  1、未掺杂样品由于硅纳米晶的量子限制效应表现出了红光发光,而掺杂样品的发光有明显的蓝移,并且表现出依赖掺杂含量的色彩可调性。  2、揭示了掺硼富硅氧化硅的发光来自于硅纳米晶与基体二氧化硅之间的界面上的缺陷即发光中心。发光中心分别为弱氧键、中性氧空位和 Eδ’centers。其中中性氧空位和Eδ’centers属于缺氧中心,而我们证明了B原子的掺杂有利于硅纳米晶与基体二氧化硅之间的界面中的缺氧中心的形成。  3、通过改变掺硼量可以调控不同缺陷之间的比例,比例变化导致了掺硼富硅氧化硅光致发光色彩的可调性。因此有可能通过精确地控制硼元素的掺杂含量来调控掺硼富硅氧化硅光致发光的色彩,这有可能在荧光粉和硅基光电子器件中有重要的应用。  4、此外我们通过PECVD和磁控溅射制备了低掺硼量、中等掺硼量和高掺硼量三组样品,研究了硅纳米晶与发光中心的关系以及整个掺硼富硅氧化硅体系的发光色彩可调性。
其他文献
【摘要】土木工程专业选修课《高速公路》,一直存在学生选修目的不明确、教学内容不完善,以及课堂出勤率较低的问题,这严重影响了课程的教学质量。本文针对以上问题,在课程学习现状调查的基础上,从选修目的、选修影响因素、教学内容,以及改进学风建设的角度,深入剖析问题原因,并提出有效的解决措施。  【关键词】高速公路 现状调查 专业选修 教学改进  【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095
河南广播电视新闻中心退回的记者稿件中,新记者的比较多;常常听到一些青年记者焦急地问:“为啥我的稿件退的那么多?”这里谈些看法。从近段退回的稿件看,“毛病”大致有四:
随着承压设备在国内外的蓬勃发展,对焊接技术的要求也越来越高,焊接工艺的合理与否直接影响产品最终质量的好坏。国内外都制订了相应的强制性制造法规或规程,明确规定,生产企业必
香港《虎报》专栏作家辛格莱,于去年年底到我省郑州、开封、洛阳参观访问.辛格莱曾多次赴内地采访访问,他以黄河为题材写了一本书。他这次采访主要是了解黄河的历史和现状,
Detailed visualisation and data analysis of occupancy patterns including spatial distribution and temporal variations are of great importance to delivering ener
随着科技的进步和学生就业市场竞争的加剧,我国高等职业教育不断地进行改革和创新. 国内各高职院校近几年开始进行数字化学习(E-Learning)模式教学,加强教育信息化建设,以适
本实验的主要目的是利用锂辉石可析晶玻璃制备出一种具有低热膨胀系数的低温共烧复合基板材料。本文先后介绍了将锂辉石可析晶玻璃与熔融石英复合制备“玻璃+陶瓷体系”LTCC
【摘要】分析了机械工程材料基础实验的教学现状,针对现有实验教学中存在的问题,通过教学录像和互动教学系统等多媒体方式的使用,从教学模式和教学内容上进行了改革探索,提高了实验教学质量,强化了基础实验技能训练,为学生进行综合实验实践能力的提高和创新能力的发展打下了坚实的基础。  【关键词】机械工程材料 基础实验 教学改革  【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015
【摘要】全国一体化教学改革已初见成效,钳加工专业教学改革正待深入,如何进行行之有效的一体化教学课堂管理,已是摆在钳加工教师面前的必解题。  【关键词】学生为中心 六步法 工作页 提升专业能力  【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)11-0226-01  引言:职业院校的一体教学改革势在必行,已经由试点阶段过渡为全面辅开。随着教学场地、教学设备设施不断
【摘要】高校图书馆的基本职能是图书收藏,它满足了学校文化、信息、知识服务的要求,是学校信息化的重要基地,其中,图书的采购质量、藏放质量直接影响着高校图书馆的教学与科研水平,本文主要围绕高校图书馆图书招标采购工作的质量控制展开研究,希望能给高校图书馆的采购人员带来一些启发。  【关键词】高校 图书招标 质量控制  【中图分类号】C289 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)1