热退火、激光束和电子束等作用对纳米硅制备及其局域态发光特性的影响

编号：NMJS06035

篇名：热退火、激光束和电子束等作用对纳米硅制备及其局域态发光特性的影响

作者：吴学科[1,2,4] ;黄伟其[2] ;董泰阁[2] ;王刚[2] ;刘世荣[3] ;秦朝介[3]

关键词：激光退火 电子束辐照 晶化 纳米硅

机构： [1]贵州大学大数据与信息工程学院,贵阳550025; [2]贵州大学纳米光子物理研究所,贵阳550025; [3]中国科学院地球化学矿床化学研究所国家重点实验室,贵阳550003; [4]凯里学院物

摘要： 在纳米晶体硅制备的过程中,晶化处理是影响和提高纳米硅发光效率的重要制备环节.热退火、激光退火和电子束辐照是使纳米硅样品晶化的不同方式.实验表明：选取适当的晶化方式和参量对制备纳米硅晶体结构至关重要,特别是在制备硅量子点和量子面的过程中控制好参量,可以得到较高的发光效率.有趣的是,在实验中发现：当晶化时间较短（如低于20 min）时,可以获得较好的纳晶硅结构（如量子点结构）,对应于较好的纳晶硅光致发光（PL）和掺杂局域态发光;当晶化时间较长（如超过30 min）时,纳米晶体硅结构被破坏,致使PL谱逐渐减弱与消失.结合热退火、激光退火和电子束辐照对纳米硅晶化过程,本文建立起晶化时间对纳米硅局域态发光影响机理的物理模型,解释了晶化时间对纳米硅局域态发光的影响.