脉冲激光沉积法制备的纳米硅薄膜的结构与光学性质

石明吉; 李清山; 孔祥贵

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采用二次阳极氧化法,制备了多孔氧化铝模板.在真空背景下,用脉冲激光沉积法,在多孔氧化铝模板上沉积一层硅,制成了硅与多孔氧化铝的复合膜,然后用盐酸将多孔氧化铝模板完全腐蚀掉,制备均匀分布着硅纳米线的硅膜.用扫描电子显微镜、X射线衍射、光致发光对纳米硅的结构和光学性质进行了测试分析.结果表明:硅纳米线的直径约为67.5 nm,长度约为100 nm,数密度约1011/cm2.光致发光谱是可见光范围内的一个宽发射峰,上面叠加了许多具有精细结构的尖峰,尖峰之间的波长间隔不相等,但能量间隔相等.分析了样品的结构特点,利用量子限制模型和表面发光中心模型对光谱进行了解释,提出了一个新的能级模型,求出了各个尖峰对应激发态能级的量子数.为探讨纳米硅的发光机制和实现硅发光器件的制备提供了实验依据.

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来源
《发光学报》 |2006年第6期|981-986|共6页
作者
石明吉; 李清山; 孔祥贵;
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作者单位

曲阜师范大学,物理工程学院,山东,曲阜,273165;

曲阜师范大学,物理工程学院,山东,曲阜,273165;

中国科学院,激发态物理重点实验室,吉林,长春,130033;

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正文语种 chi
中图分类发光学;
关键词
硅纳米线; 多孔氧化铝模板; 脉冲激光沉积; 光致发光;

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