氧化多孔硅和纳米硅粒镶嵌氧化硅光致发光机制模型

• 作者: 李宇杰 秦国刚
• 来源期刊: 南京大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 光致发光 纳米硅 氧化硅
• 年，卷（期）: 2005,（1）
• 所属期刊栏目: 硅基纳米光电子专栏
• 页码范围: 14-22
• 页数: 9页
• 分类号: O4
• 字数: 6627字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0469-5097.2005.01.003

摘要

关于纳米硅/氧化硅系统的光致发光(PL)机制,有很多争议.该系统包括氧化多孔硅(PS)和用化学气相沉积、溅射或硅离子注入氧化硅等方法形成的纳米硅粒(NSP)镶嵌氧化硅.提出二种PL竞争机制:量子限制(QC)过程和量子限制-发光中心(QCLC)过程.两个过程中光激发都发生在NSP中,光发射在QC过程是发生在NSP中,而在QCLC过程是发生在与NSP相邻的氧化硅中的发光中心上.对两种过程的几率大小进行比较哪一过程对PL起主要作用,取决于俘获截面、发光效率、发光中心密度和NSP的尺寸.对于一个有固定的俘获截面、发光效率和LC密度的纳米硅/氧化硅系统,LC密度越高,NSP尺寸越大,越有利于QCLC过程超过QC过程,反之亦然.对于固定的发光中心参数,NSP尺寸有一个临界值,当NSP的最可几尺寸大于临界值,QCLC过程主导发光,当NSP的最可几尺寸小于临界值时,QC过程主导发光,当NSP大小接近临界值时,QC与QCLC都要考虑在内.利用这个模型讨论了一些已报导的纳米硅/氧化硅系统PL的实验结果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	秦国刚	北京大学物理学院介观物理国家实验室	20	128	6.0	10.0
3	李宇杰	北京大学物理学院介观物理国家实验室	3	42	3.0	3.0