姜礼华
,
谭新玉
,
肖婷
,
向鹏
硅酸盐通报
随着纳米技术的进步,量子点纳米材料在理论和实验研究方面受到越来越多的关注.由于量子点阵列优异的物理性能与其空间分布的有序性十分相关,空间分布有序量子点阵列的大面积重复性制备已成为高性能纳米光电子器件商业化应用的关键.近几十年来,在量子点空间排列分布有序性的提高、缺陷态的减少、成核位置可控以及大面积重复制备方面人们已做了大量研究.本文主要讨论和综述当前在制备空间分布有序硅/锗(Si/Fe)量子点方面的技术工艺和成果,并展望其未来技术发展思路和方向,希望为今后进一步探索研究大面积空间分布有序Si/Ge量子点阵列的制备提供信息参考.
关键词:
Si/Ge量子点
,
空间分布有序
,
多层膜结构
,
图案化衬底
姜礼华
,
曾祥斌
,
张笑
,
曾瑜
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00802
通过等离子增强化学气相沉积(PECVD)法, 以氨气和硅烷为反应气体, P型单晶硅和石英为衬底, 低温下(200℃)制备了含硅纳米粒子的非化学计量比氮化硅(SiNx)薄膜. 经高温(范围500~950℃)退火处理优化了薄膜结构. 室温下测试了不同温度退火后含硅纳米粒子SiNx薄膜的拉曼(Raman)光谱、光致发光(PL)光谱及傅立叶变换红外吸收(FTIR)光谱, 对薄膜材料的结构特性、发光特性及其键合特性进行了分析. Raman光谱表明. SiNx薄膜内的硅纳米粒子为非晶结构. PL光谱显示两条与硅纳米粒子相关的光谱带, 随退火温度的升高此两光谱带峰位移动方向相同. 当退火温度低于800℃时, PL光谱峰位随退火温度的升高而蓝移. 当退火温度高于800℃时, PL光谱峰位随退火温度的升高而红移. 通过SiNx薄膜的三种光谱分析发现薄膜的光致发光源于硅纳米粒子的量子限制效应. 这些结果对硅纳米粒子制备工艺优化和硅纳米粒子光电器件的应用有重要意义.
关键词:
硅纳米粒子
,
SiNx thin films
,
quantum confinement effect
姜礼华
,
曾祥斌
,
张笑
,
曾瑜
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00802
通过等离子增强化学气相沉积(PECVD)法,以氨气和硅烷为反应气体,P型单晶硅和石英为衬底,低温下(200℃)制备了含硅纳米粒子的非化学计量比氮化硅(SiNx)薄膜.经高温(范围500～950℃)退火处理优化了薄膜结构.室温下测试了不同温度退火后含硅纳米粒子SiM薄膜的拉曼(Raman)光谱、光致发光(PL)光谱及傅立叶变换红外吸收(FTIR)光谱,对薄膜材料的结构特性、发光特性及其键合特性进行了分析.Raman光谱表明.SiNx薄膜内的硅纳米粒子为非晶结构.PL光谱显示两条与硅纳米粒子相关的光谱带,随退火温度的升高此两光谱带峰位移动方向相同.当退火温度低于800℃时,PL光谱峰位随退火温度的升高而蓝移.当退火温度高于800℃时,PL光谱峰位随退火温度的升高而红移.通过SiNx薄膜的三种光谱分析发现薄膜的光致发光源于硅纳米粒子的量子限制效应.这些结果对硅纳米粒子制备工艺优化和硅纳米粒子光电器件的应用有重要意义.
关键词:
硅纳米粒子
,
SiNx薄膜
,
量子限制效应
