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近两年来,多孔硅发光特性已经成为国际半导体界的研究热点,介绍了多孔硅器件电致发光方面的研究进展,给出了多孔硅器件的基本结构以及相应的光谱响应,阐述了多孔硅固态的电致发光在硅光电集成发展过程中的重要意义以及目前尚未解决的问题,展示了它们在技术领域中的潜在应用。 相似文献
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一、引言多孔硅室温下较强的光致发光现象给全硅大规模光电集成电路和硅基发光器件的开发带来曙光,但要把它变为现实仍有许多问题要解决,就以发光机理为例,仍有不同意见[1].为此必须深入研究其特性,为探讨发光机理提供依据.已有作者观察到发光畴区[2],测得多孔硅成分近于二氧化硅[3],观察到快和慢的发光带[4]以及证实自然氧化引入新的表面态[5]等.但迄今为止测量的均为晾干后的多孔硅,而未深究在空气中贮存干燥过程中形貌的变化.本文对多孔硅在空气中贮存初期表面形貌的变化做了显微观测和探讨.还尝试测量了多孔硅/硅的界面特性.二… 相似文献
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用电化学腐蚀法制备出多孔硅系列样品.室温下具有明亮可见的光致发光.增大电解电流或延长腐蚀时间,发光光谱明显地“蓝移”;提高样品测量温度,发光光谱也明显地“蓝移”。红外吸收光谱表明多孔硅中除了硅丝骨架以外,还含有H、F及O等元素,随着腐蚀时间的增加,F和O原子的相对含量增加.实验结果表明,多孔硅在可见光区的发光现象是一种量子尺寸效应. 相似文献
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多孔硅——一种新形态的硅材料 总被引:3,自引:0,他引:3
多孔硅(porous Silicon)是指通过对氢氟酸溶液中的晶体硅片进行阳极氧化,在硅衬底上形成的多孔态的硅材料.本文介绍了多孔硅的形成规律和结构形貌,并对其光学性质和形成机制仆行了简要的评介,最后以多孔硅在大规模集成电路中的应用为主讨论了它的技术应用. 相似文献
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自从1990年英国皇家信号与雷达研究所的Canham发现了多孔硅的可见光发射现象以后[1],在国际上掀起了一股多孔硅发光研究的热潮.继光致发光以后,有好几个研究组已观察到多孔硅的固态电致发光[2],这是向多孔硅在光电子器件的应用方向迈出的一大步.对于多孔硅的发光机理,虽然多数人倾向于认为这是一种量子线或量子点结构的限制效应,但也有一些与之相矛盾的实验结果,以致提出了一些其他的可能机理,如 SiH2或Si6O2H5聚合物,a-St,应变和杂质的作用等.所以要最终确定多孔硅的发光究竟是否是一种量子限制效应,还有待于提供进一步的实验事实. 另一… 相似文献
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硅光子学中的关键问题是研制高效率的硅基光源,文章为此提出了一种实现硅基发光的方法。采用共溅射的方法在n+型重掺杂硅衬底上制备了富硅氧化硅(SiO2∶Si)薄膜,然后用热扩散法进行了锰(Mn2+)掺杂和光学活化。高分辨透射电镜观察表明薄膜中形成了3~5 nm的硅纳米晶体。该薄膜在紫外光照射下发射出明亮的绿光,光致发光谱峰位在524 nm(2.36 eV),一般认为这是来自Mn2+能级4T1 →6A1基态跃迁的绿光辐射;其荧光寿命为0.8 ms。将该掺锰富硅二氧化硅(SiO2∶Si∶Mn2+)做成电致发光结构,在低反偏电压下观察到近乎白色的电致发光(EL),光谱范围覆盖了400~800 nm。研究表明,该电致发光谱来源于薄膜中的Mn2+以及氧化硅中的缺陷发光中心两者光谱的叠加;Mn2+的发光是靠薄膜中的热电子来激发的;并由此探讨了薄膜中的硅纳米晶体在电致发光过程中的作用。 相似文献
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