Rh6G/氧化多孔硅复合膜的荧光光谱

为了发展性能良好的固体染料激光器,多孔介质中镶嵌激光染料是一种可行的途径。将氧化多孔硅作为基质材料,通过浸泡的方式将激光染料Rh6G嵌入其中,形成Rh6G/氧化多孔硅复合膜,对比研究了Rh6G在无水乙醇、多孔硅、多孔氧化硅中的荧光特性。结果表明,经高温氧化后,氧化多孔硅透明度提高,其荧光强度明显变弱,在复合膜中已检测不到其荧光行为。相比于在无水乙醇溶液中,在氧化多孔硅中Rh6G发射光谱的半峰全宽有所展宽,峰值波长略有红移,对称性大为提高,具有类似单体发光特性,这种现象与纳米孔对Rh6G的聚集程度的限制有关。     

自然氧化引起的多孔硅光致发光光谱移动问题

多孔硅发光是激发电子通过表面态间接的复合过程。自然氧化引入新的表面态，改变了表面态的分布，从而引起了多孔硅光致发光光谱的移动。 关键词：     

高温氧化多孔硅的电子束辐照效应

通过高温氧化处理得到的多孔硅,其阴极射线发光谱呈现明显的三峰结构。峰强随电子束辐照时间而下降。对光致发光很弱的样品,电子束辐照后光致发光明显地增强。红外透射谱及Raman谱分析表明样品基本上成为SiO_x.进一步分析指出三峰可能来源于SiO_x中的缺陷中心发光。电子束辐照在SiO_x禁带中引进了一些缺陷能级,通过这些能级使得紫外线可激发样品发光,出现光致发光增强的现象。     

低温湿氧氧化提高多孔硅发光的稳定性

用低温湿氧氧化方法对多孔硅进行后处理,获得了光致发光强度强、发光稳定的样品,顺磁共振谱表明这种样品表面的悬挂键密度较小,通过对样品红外光谱的测试和分析,指出SiH(O₃),SiH(SiO₂),SiH₂(O₂)结构的产生是实验中多孔硅稳定性提高的原因. 关键词：     

一种新型阳极氧化多孔硅技术

在适当条件下氧化多孔硅是提高多孔硅发光强度的良好途径,提出了一种新型阳极氧化方法,并探讨了该方法所涉及的阳极氧化条件。采用含CH3CSNH2的HF酸水溶液作为氧化剂对初始多孔硅进行了湿法阳极氧化,发现氧化使多孔硅光致发光性质得到极大改善,进而研究了氧化电流、氧化温度、氧化时间等一系列因素对氧化多孔硅光致发光强度的影响,并给出了合理解释。实验发现,在1mA,10min,60℃的氧化条件下,采用阳极氧化技术使多孔硅发光强度增强了18倍。     

一种制备稳定高效光致发光氧化多孔硅的新方法

对比研究了经20%的硝酸、浓硫酸,以及半导体工业中用于氧化清洗单晶硅表面的SC-1(1:1:5,体积比,NH4OH/H2O2/H2O,也称RCA-1)和SC-2(1:1:6的HCl/H2O2/H2O,也称RCA-2)氧化液氧化的多孔硅表面组成以及光致发光性质的差异。发现SC-1氧化液能在几十秒的时间内将多孔硅表面的Si-Hx(x=1～3)氧化掉,形成稳定的氧化层,得到具有较强的光致发光性能的氧化多孔硅。而硝酸、浓硫酸和SC-2液在相同温度下处理10min的多孔硅表面的(O)xSi-Hy振动峰仍很明显,前两者处理后的多孔硅发光强度很弱,SC-1处理后的样品虽然发光较强,但不稳定。结合SC-1的组成和多孔硅表面Si-Hx的性质,对反应结果进行了解释。将SC-1和SC-2结合使用,所得的氧化多孔硅具有强的且稳定的光致发光特性。     

带多孔硅表面缺陷腔的半无限光子晶体Tamm态及其折射率传感机理

结合表面缺陷半无限光子晶体Tamm态与多孔硅光学传感机理,在光子晶体表面缺陷腔中引入多孔硅,并利用其高效的承载机制,提出基于多孔硅表面缺陷光子晶体Tamm态的折射率传感结构.在半无限光子晶体中缺陷腔与原来的周期性分层介质结构的界面上存在Tamm态,通过入射角度调制使其在缺陷腔中实现多次全反射,并在缺陷腔中加入吸收介质,使谐振波长在缺陷腔中完成衰荡,从而在反射谱中得到缺陷峰;调整光子晶体参数,使缺陷峰的半高全宽得到优化,提高其品质因数(Q值);在此基础上,根据Goos-H?nchen相位移与谐振波长的关系,建立由待测样本折射率改变所导致的多孔硅表面吸附层有效折射率变化与缺陷峰值波长漂移之间的关系模型,并分析其折射率传感特性.结果表明,此生物传感结构Q值为1429,灵敏度为546.67 nm/RIU,证明了该传感结构的有效性,可为高Q值和高灵敏度折射率传感器的设计提供一定的理论参考.     

Blue Photoluminescence of Oxidized Films of Porous Silicon

It is found that the films of n ⁺-type porous silicon of low (10–50%) porosity exhibit photoluminescence in the region 400–500 nm after a 5-month storage in an air atmosphere. The spectrum of blue photoluminescence of the least porous but strongly oxidized films has maxima at 417, 435, and 465 nm. The same spectrum structure manifests itself upon the introduction of an Er³⁺- and Yb³⁺-containing complex. The mechanisms of blue photoluminesence are discussed.     

金刚石膜/多孔硅复合材料的性能表征

提出了一种新颖的多孔硅表面钝化技术,即采用微波等离子体辅助的化学气相沉积（MPCVD）方法在多孔硅上沉积金刚石薄膜。采用原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、拉曼光 谱仪和荧光分光度计对多孔硅及金刚石膜的表面形貌、结构和发光特性进行了表征。结果表明采用微波等离子体化学气相沉积法可在多孔硅基片上形成均匀、致密、性能稳定且对可见光具有全透性的金刚石膜。金刚石膜与多孔硅的复合,大大稳定了多孔硅的发光波长和强度,同时增强了多孔硅的机械强度。     

纳米BST薄膜的制备及其折射率特性.

" 采用射频磁控溅射法在石英衬底上沉积了纳米BST(Ba0:65Sr0:35TiO3)薄膜．为了制备优质的BST薄膜,借助X射线衍射仪、场发射扫描电镜和原子力显微镜研究了BST薄膜的晶化行为和显微结构．结果显示在衬底温度600 ℃下制备的BST薄膜经700 ℃退火处理后,具有较强的特征衍射峰和极好的晶化．同时还研究了纳米BST薄膜的制备参数和特性,BST薄膜的折射率是由测量的透射谱中获得的．实验结果表明：纳米BST薄膜的沉积参数对其折射率特性的影响是不尽相同的．折射率随着衬底温度的上升而增加;在较低的溅射     

多孔硅／激光染料复合体的发光

将激光染料分子有效地嵌入多孔硅中，获得多孔硅／染料分子复合体，嵌入微量梁料分子时，复合体的发光兼有多孔硅和激光染料两者的发光特征，增加染料分子的嵌入量，复合体的发光增强，荧光的时间响应快、脉宽窄，主要表面为激光染料的发光特性。     

聚焦法测量塑料光纤折射率分布的可行性研究

结合理论分析和实验验证,探讨了聚焦法测量塑料光纤纤芯的折射率分布的可行性。结果表明,对GI-POF而言,聚焦法是一种简单可行的技术.但是对SI-POF,由于入射光线在光纤边界处发生交叉,聚焦法不能精确测量其折射率分布.     

Effective Refractive Index of 2D Porous Composite Materials

Journal of Experimental and Theoretical Physics - Propagation of light through 2D porous silicon (Si) and silicon dioxide (SiO2) composite materials is considered in terms of effective parameters....     

纳米孔隙薄膜中孔隙率与折射率关系的研究

用时域有限差分算法(FDTD)构造了纳米孔隙高分子薄膜的网格结构，并模拟了理想单色平面光波在纳米孔隙高分子薄膜中的传输过程，计算出不同孔隙率的薄膜所对应的等效折射率。模拟结果显示纳米孔隙薄膜的等效折射率与孔隙率呈线性递减的关系。还利用固体材料学中的混合材料等效介电常量理论建立了一种混合介质并联理论模型，很好地解释了纳米孔隙高分子薄膜孔隙率与等效折射率的关系而且得到了纳米孔隙高分子薄膜等效折射率与孔隙率的函数关系式。将模拟结果与混合介质并联理论模型相比较，发现该理论模型的函数曲线与时域有限差分算法模拟的结果相互吻合。