Tb掺杂Si纳米线的光致发光特性

编号：CPJS05452

篇名：Tb掺杂Si纳米线的光致发光特性

作者：范志东[1] ;周子淳[2] ;刘绰[2] ;马蕾[2] ;彭英才[2]

关键词： SI纳米线 Tb掺杂 光致发光

机构： [1]河北大学物理科学与技术学院,河北保定071002; [2]河北大学电子信息工程学院,河北保定071002

摘要： 以金属Au-Al为催化剂,在温度为1 100℃,N2气流量为1 500 sccm、生长时间为30 min,从Si（100）衬底上直接生长了直径约为50～120 nm、长度为数百纳米的高密度、大面积的Si纳米线。然后,利用Tb2O3在不同温度（1 000～1 200℃）、掺杂时间（30～90 min）和N2气流量（0～1 000 sccm）等工艺条件下对Si纳米线进行了Tb掺杂。最后,对Si（100）衬底进行了Tb掺杂对比。室温下,利用荧光分光光度计（Hita—chi F-4600）测试了Tb掺杂Si纳米线的光致发光特性。实验研究了不同掺杂工艺参数（温度、时间和N2气流量）对Tb^3＋绿光发射的影响。根据Tb^3＋能级结构和跃迁特性对样品的发射光谱进行了分析。结果表明,在温度为1 100℃,N2气流量为1 500 sccm、时间为30 min等条件下制备的Si纳米线为掺杂基质,Tb掺杂温度为1 100℃,N2气流量为1 000 sccm、光激发波长为243 nm时,获得了最强荧光发射,其波长为554nm（^5D4→^7F5）,同时还出现强度相对较弱的494 nm（^5D4→^7F6）,593 nm（^5D4→^7F4）和628 nm（^5D4→^7F3）三条谱带。Tb掺杂的体Si衬底在波长554 nm处仅有极其微弱的光致发光峰。