光谱学与光谱分析
光譜學與光譜分析
광보학여광보분석
SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS
2009年
7期
1736-1739
,共4页
纳米硅%Mn2+%电致发光%光致发光
納米硅%Mn2+%電緻髮光%光緻髮光
납미규%Mn2+%전치발광%광치발광
硅光子学中的关键问题是研制高效率的硅基光源,文章为此提出了一种实现硅基发光的方法.采用共溅射的方法在n+型重掺杂硅衬底上制备了富硅氧化硅(SiO2:Si)薄膜,然后用热扩散法进行了锰(Mn2+)掺杂和光学活化.高分辨透射电镜观察表明薄膜中形成了3～5 nm的硅纳米晶体.该薄膜在紫外光照射下发射出明亮的绿光,光致发光谱峰位在524 nm(2.36 eV),一般认为这是来自Mn2+能级4T1→6A1基态跃迁的绿光辐射;其荧光寿命为0.8 ms.将该掺锰富硅二氧化硅(SiO2:Si:Mn2+)做成电致发光结构,在低反偏电压下观察到近乎白色的电致发光(EL),光谱范围覆盖了400～800 nm.研究表明,该电致发光谱来源于薄膜中的Mn2+以及氧化硅中的缺陷发光中心两者光谱的叠加;Mn2+的发光是靠薄膜中的热电子来激发的;并由此探讨了薄膜中的硅纳米晶体在电致发光过程中的作用.
硅光子學中的關鍵問題是研製高效率的硅基光源,文章為此提齣瞭一種實現硅基髮光的方法.採用共濺射的方法在n+型重摻雜硅襯底上製備瞭富硅氧化硅(SiO2:Si)薄膜,然後用熱擴散法進行瞭錳(Mn2+)摻雜和光學活化.高分辨透射電鏡觀察錶明薄膜中形成瞭3～5 nm的硅納米晶體.該薄膜在紫外光照射下髮射齣明亮的綠光,光緻髮光譜峰位在524 nm(2.36 eV),一般認為這是來自Mn2+能級4T1→6A1基態躍遷的綠光輻射;其熒光壽命為0.8 ms.將該摻錳富硅二氧化硅(SiO2:Si:Mn2+)做成電緻髮光結構,在低反偏電壓下觀察到近乎白色的電緻髮光(EL),光譜範圍覆蓋瞭400～800 nm.研究錶明,該電緻髮光譜來源于薄膜中的Mn2+以及氧化硅中的缺陷髮光中心兩者光譜的疊加;Mn2+的髮光是靠薄膜中的熱電子來激髮的;併由此探討瞭薄膜中的硅納米晶體在電緻髮光過程中的作用.
규광자학중적관건문제시연제고효솔적규기광원,문장위차제출료일충실현규기발광적방법.채용공천사적방법재n+형중참잡규츤저상제비료부규양화규(SiO2:Si)박막,연후용열확산법진행료맹(Mn2+)참잡화광학활화.고분변투사전경관찰표명박막중형성료3～5 nm적규납미정체.해박막재자외광조사하발사출명량적록광,광치발광보봉위재524 nm(2.36 eV),일반인위저시래자Mn2+능급4T1→6A1기태약천적록광복사;기형광수명위0.8 ms.장해참맹부규이양화규(SiO2:Si:Mn2+)주성전치발광결구,재저반편전압하관찰도근호백색적전치발광(EL),광보범위복개료400～800 nm.연구표명,해전치발광보래원우박막중적Mn2+이급양화규중적결함발광중심량자광보적첩가;Mn2+적발광시고박막중적열전자래격발적;병유차탐토료박막중적규납미정체재전치발광과정중적작용.
