多孔硅-PMMA/DR1复合膜制备方法的研究

用直接浸泡、匀胶机涂布和超声波三种方法在多孔硅中嵌入了聚甲基丙烯酸甲酯/分散红1(PMMA/DR1),制备出多孔硅有机材料复合薄膜.研究了多孔硅孔隙率、匀胶机转速和PMMA甲苯溶液浓度等参量对PMMA/DR1嵌入多孔硅的影响.分析了嵌入PMMA/DR1后多孔硅的荧光及样品稳定性的变化情况.     

多孔硅的制备和发光特性

本文叙述了多孔硅的制备、多孔形态层的形成机理,以及多孔硅的光致发光现象和理论解释,并且讨论了目前存在的一些问题。     

多孔硅中电子光跃迁过程的研究

用硅-氧化硅复合纳米材料的能带混合模型研究了多孔硅中的各类电子状态。分析了各种状态的能带属性及其量子限制特性，从而解释了实验中观察到的量子限制态和非量子限制态。在有效质量理论框架下计算了不同能级间的光跃迁矩阵元，得出了带内和带间状态间的跃迁选择定则。运用所计算的结果较好地解释了实验中观察到的PL和CL光谱中的量子限制态、非量子限制态、元激发陷阱以及各种不同的谱峰。最后从多孔硅发光特性与半导体材料及杂质、缺陷发光的对比中阐明了这种纳米发光材料的特征。由此笔者提出了研究硅一氧化硅复合纳米材料来开发新的硅基发光材料、器件和集成电路的新途径。     

二氧化锡/多孔硅/硅光伏特性研究

测量了二氧化锡（SnO2）／多孔硅（PS）／硅（Si）的光电压谱，分析表明：在SnO2／PS／Si材料中存在着两个异质结；当样品吸附还原性气体时，其光电压明显下降。当样品在1％液化石油气的氛围时（相对于空气），光电压减少了16．4％-27．5％；在1％CO氛围时，减少了8．1％-19．4％；在1％H2氛围时，减少了12．1％-14．9％，因此SnO2／PS／Si可作为一种新的敏感元件。文中还对测量结果进行了讨论分析。     

多孔硅光致发光研究的最新进展

目前关于多孔硅(PS)的光致发光研究已成为材料科学中的一个新的热点。本文介绍了PS的光致发光机理与特性研究的一些最新进展。     

多孔硅材料和光电器件

介绍了多孔硅的形成方法及其机理。对国内外有关该材料在固体发光方面的研究现状和进展及其在光电器件上的应用作了讨论。     

多孔硅的发光机制与微结构

详细讨论了两种新的多孔硅发光机制理论（无序Ｓｉ网络结构和聚硅烷／氢化物发光）以及相应的实验支持。通过分析多孔硅的各种发光机制和多孔硅微结构研究，作者认为多孔硅不是仅有一种发光机制，不同的微结构和成分构成会产生不同的发光机制，其中量子限制效应和聚硅烷／氢化物发光是受到较多实验支持的，分别有微结构和成分决定的发光理论。     

多孔硅/聚合物复合膜等效折射率的研究

用多孔Si（PS）圆柱空腔二维结构模型,理论研究了TE模式情况下PS／聚合物复合膜的等效折射率,给出了PS等效折射率与孔隙率和嵌入率的关系。实验采用波导耦合m线法分别研究了TE模和TM模入射情况下（633nm波长处）,孔隙率为73%的PS膜嵌入聚合物聚合基丙烯酸甲酯（PMMA）材料后的等效折射率与聚合物嵌入率的关系。理论分析与实验结果基本符合。     

多孔硅（PS）制备新方法

介绍了两种制备多孔硅的方法：电火花刻蚀法和激光辐射腐蚀法。讨论了这两种新方法制备的多孔硅样品的结构和发光特性，同时，与电化学法制备的多孔硅的结构和发光特性进行了比较。最后指出这两种新方法对于多孔硅形成机理和发光机制研究是有所帮助的。     

多孔硅的电致发光和发光二极管

本文较详细地描述了多孔硅的电致发光(EL),以及发光的量子限制效应的机制,并且讨论了目前已经制备出的几种多孔硅发光二级管:Ps/电解液型,Schot-tky-Like,PN结等二极管。最后,讨论了多孔硅作为半导体光电材料所存在的一些问题。     

多孔硅的形成与光致发光谱

介绍了用阳极氧化腐蚀形成多孔硅的工艺，并分析了它的微结构，实验测定了多孔硅光致发光谱（ＰＬ），由ＰＬ谱的峰值位于可见光区，不同于Ｓｉ的带隙能量；用纳米量子限制效应（Ｑ－ＣＥ），解释了多孔硅中进入量子线中电子和空穴能量增量为ΔＥｃ和ΔＥｖ，于是多了孔硅有效带宽成为Ｅ＝Ｅ。＋ΔＥ。而Ｅ。是Ｓｉ的带宽为ｌ．０８ｅＶ，ΔＥｃ和上ΔＥｖ分别为ｈ２／４ｍｅｑ２和ｈ２／４ｍｈｑ２，由此计算与实验结果一致。     

经Al_2O_3与SiO_x钝化的多孔硅及其光致发光特性

在一定偏压下用ＡｌＣｌ３＋Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋Ｈ２Ｏ混合液对多孔硅进行了后处理．经过处理的多孔硅与未经处理的多孔硅相比,其发光强且稳定．通过对样品进行红外吸收谱的测试和分析,指出在后处理样品表面形成的Ａｌ２Ｏ３与ＳｉＯｘ结构是多孔硅发光增强和稳定性得到提高的原因．     

锗硅超晶格和多孔硅中的分波发光

锗硅超晶格和多孔硅的大量实验分析表明，其发光性能既不能用间接带隙来解释，也不同于直接光跃迁。本文通过波函数的谐波分析和表面化学键诱生的能带混合研究得出这两种材料中都可能产生出直接带隙分波，从而得到直接光跃迁。运用这种分波发光模型，解释了锗硅超晶格和多孔硅的大量实验结果。最后比较了这两种材料能带工程中的物理效应和化学效应，提出了综合此两效应优化设计新发光材料的新方法。     

多孔硅发光器件的设计与试验

设计了多孔硅电致发光器件，讨论了工艺条件对器件Ｉ—Ｖ特性影响。试验中已观察到微弱的电致发光。认为利用多孔硅制备可见光发光器件是可行的。     

背面多孔硅对SIMOX中铜杂质的吸除作用

在SIMOX材料的背面成功地制备了多孔硅层,再在正面故意注入1×1015cm-2剂量的铜杂质。经900℃退火,二次离子质谱（SIMS）测试表明钢杂质能穿过理层SiO2并在背面多孔硅处富集。用剖面投射电子显微镜（XTEM）分析了埋层SiO2和背面多孔硅层的微观结构,背面多孔硅层及其多孔硅层同硅衬底之间“树技状”的过渡区被认为是铜杂质有效的吸除中心。     

多孔硅的电致发光

采用横向阳极氧化技术在n型单晶硅衬底上制备多孔硅,室温下光荧光谱峰值位于688nm;表面蒸铝形成铝/多孔硅/硅的类肖特基结构,并观察到采用这种方法生长的多孔硅样品的室温电致发光。铝/多孔硅结具有良好的整流特性,在-10V内反向漏电流小于50nA,理想因子为7。室温电致发光的阈值电流为8.5mA,发光强度随正向电流的增加而加强。     

多孔硅的微结构和喇曼光谱

多孔硅（ＰｏｒｏｕｓＳｉｌｉｃｏｎ）是晶体硅于氢氟酸溶液中在硅衬底上形成的多孔态的硅材料。ＰＳ可见光区的强烈光辐射使其成为世界范围的研究焦点。本文用电化学方法制得了ＰＳ结构，扫描电子显微镜（ＳＥＭ）的结果表明ＰＳ是一个硅的毫微结构量子线的网络，光致发光（ＰＬ）谱表明ＰＳ发可见红光，而喇曼光谱显示一个在５１６ｃｍ（－１）附近的非对称峰，说明ＰＳ是一种新型的硅材料。     

多孔硅深能级谱的测试

测试了几种不同条件下制备的多孔硅样品的深能级谱（DLTS）。结果发现，其深能级都处于禁带深处，其位置和相对浓度随样品不同而不同。对测得的谱线进行了计算和分析，并联系多孔挂的表面状态作了分析和讨论。     

共轭聚合物PFTQ/多孔硅复合膜的光致发光研究

为了实现硅基光电子集成,在多孔硅衬底上制备有机发光器件是一种很有优势的方法.采用匀胶机涂布法在多孔硅中嵌入了新型共轭有机聚合物聚(9,9-二辛基)-2,7-芴-co-N-(4-(2-苯基喹喔啉)苯)-4,4'-二苯胺(PFTQ),对比研究了多孔硅,PFTQ/多孔硅,PFTQ/硅以及PFTQ在甲苯溶液中的光致发光特性.实验结果表明:PFTQ/多孔硅复合膜光致发光强度是PFTQ/硅的2倍,而且相比在甲苯溶液中的PFTQ和PFTQ/硅,发光峰值有所红移,分析认为这是由于共轭聚合物在固态时有效共轭程度增加所致,并且与多孔硅中的激发载流子转移到聚合物分子上形成复合发光有关.     

Stimulated Raman Scattering in Nanorod Silicon Carbide Films

When the film is excited by a very low excitation energy, the spontaneous Raman scattering emerges. The intensity of Raman scattering is proportional to the excitation power below the threshold excitation. When the excited power reaches the excitation threshold, the intensity of Stokes light strongly increases. Meanwhile an anti Stokes light at 495 nm and multiple order but small Stokes peaks occur. The intensity of Stokes light is much larger than that of anti Stokes. The full width of half maximum (FWHM) of Stokes peak is reduced from 0.4 nm to less than 0.2 nm, the scattering angle between both Stokes and incident lights becomes less than 1°, and the angle between the Stokes and anti Stokes lights is about 3°. When the exciting power is in excess of the threshold, anti Stokes and multiple Raman scattering peaks reappear. These experiments can be unlimitedly repeated. From this experiment, we can exclude the possibility of spontaneous Raman scattering. It is suggested that the nanorods are a quantum line dimension having a large surface. There will be Raman differential scattering section so long as the nanorod films become very strong scattering media; the surface enhanced Raman scattering will be produced, the nanorod films of SiC will form a strong multiple scattering resonance cavities so as to form the stimulated Raman scattering oscillation.