LPCVD自组织生长Si纳米量子点的发光机制分析

采用低压化学气相沉积(LPCVD)方法,通过纯SiH₄气体的表面热分解反应,在SiO₂表面上自组织生长了半球状Si纳米量子点,在室温条件下实验研究了其光致发光(PL)特性,考察了PL效率与峰值能量随Si纳米量子点尺寸的变化关系。结果指出,当Si纳米量子点高度h_c<5nm时,其PL效率基本保持不变。而当h_c>5nm时,PL效率则急剧下降。同时,PL峰值能量随h_c的减少而增大,并与(l/h_c)2成正比依赖关系。如当h_c从55nm减小至08nm时,其峰值能量从128eV增加到143eV,出现了约015eV的谱峰蓝移。我们用量子限制效应界面发光中心复合发光模型解释了这一实验结果。