张新霞
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孙甲明
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张俊杰
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杨阳
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刘海旭
材料科学与工程学报
本文研究了SiO2和Si层的厚度分别为2-8nm和1.5-3nm的Si/SiO2超晶格在交流电场下的电致发光特性.以超晶格中SiO2层内加速的过热电子碰撞激发纳米Si层中密集的硅量子点,获得了Si/SiO2超晶格蓝绿色交流电致发光.Si/SiO2超晶格的电致发光亮度随电压升高呈现指数增强,最高发光亮度可达到1.4cd/m2.随着Si层厚度的增加,Si/SiO2超晶格电致发光谱的低能侧发光峰相对增强,可以归结为纳米Si层厚度对其中硅量子点尺寸分布的限制作用.当超品格中SiO2层厚度小于过热电子的平均自由程时,过热电子的平均能量减小导致短波侧的发光强度迅速下降,电致发光强度随之迅速降低.
关键词:
超晶格
,
电致发光
,
Si量子点
,
电子平均自由程
陈小波
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杨雯
,
段良飞
,
张力元
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杨培志
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140123
采用磁控共溅射结合快速光热退火技术在单晶硅和石英衬底上制备了含硅量子点的周期性梯度富硅SiNx薄膜(梯度薄膜)和单层富硅SiNx薄膜(单层薄膜).采用Raman光谱、掠入射X射线衍射(GIXRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和光致发光(PL)光谱分析了薄膜的结构特性、键合特性和发光特性.Raman光谱、GIXRD和TEM结果表明,梯度薄膜和单层薄膜中的硅量子点晶化率分别为41.7％和39.2％;梯度薄膜的硅量子点密度是单层薄膜的5.4倍.FTIR光谱结果显示两种薄膜均为富硅氮化硅薄膜,梯度薄膜的硅含量小于单层薄膜.PL光谱结果表明梯度薄膜中的辐射复合缺陷少于单层薄膜.
关键词:
Si量子点
,
氮化硅薄膜
,
快速光热退火
,
光致发光
