多孔硅荧光皮秒衰减测量与发光机理分析

荧光光谱、荧光皮秒衰减和红外光谱测量表明,自然氧化多孔硅中有两种不同的发光机理并存,一种是由量子限制效应所决定的,另一种是由氧化引入的发光机理。 关键词：     

SiO2/Ge:SiO2/SiO2夹层结构红外光发射的起源

我们借助傅立叶变换红外光谱（FT－IR）以及光致激发谱（PLE）,研究SiO2/Ge:SiO2/SiO2夹层结构红外光发射的起源。谱分析表明,该红外光发射并非起源于纳米锗、硅的量子限制效应以及锗、硅的中性氧空位,而与锗的氧化物紧密相关。PLE的结果证实它们来源于GeO色心TⅡ‘→S0的光学跃迁,给出的GeO电子态模型描述了载流子激发和复合的过程。     

铝的多孔阳极氧化自组织过程结晶度依赖特性

电子束蒸发在硅衬底上的多晶铝膜多孔型阳极氧化得到的多孔列阵排布与体材料单晶铝氧化结果比较,有序度存在很大差异,导致这种差异的原因,除了氧化时间、应用电压、电解液等电化学参数外,新引入的结晶度将作为一重要因数影响自组织过程.结晶度的影响主要反映在晶粒间界区域相比于晶粒内部存在的铝原子浓度和阳极氧化反应速度涨落,这种涨落将通过干扰孔底电场的分布,对自组织过程产生微扰,由于微扰具有实时和随机性质,将使铝膜阳极氧化不再象体材铝那样,可以通过单一延长时间来最终改善孔排布的有序度.     

硅基多孔氧化铝膜的整体发光及其化学修饰

利用电子束蒸发技术在硅衬底上沉积了500nm厚的铝膜，分别在硫酸、磷酸和 草酸中通过阳极氧化技基多孔氧化铝模板通过透射电镜（TEM）观测了形貌，并测 定了它们的光致发光光谱（PL）．结果表明利用不同的酸性质得到的多孔氧化铝模 板的发光现象是不完全相同的．基于这种思路，采用了其它的酸性电解质磺基水杨 酸或在酸性电解质中预先加人有机荧光物质罗丹明6G，得到了不同发光特性的硅基 多孔氧化铝膜．结合过去的理论，对上述荧光光谱的来源以及变化进行了讨论．多 孔氧化铝的发光一般都来自于与氧空位有关的缺陷态F~+，但它的复合过程会受到 体系中质能级或其它发光物质的影响．来自电解质中的物质在阳极氧化的过程中会 参与氧化铝膜的形成，进而改变氧化铝膜的成分，并影响其发光过程．     

铝的多孔阳极氧化自组织过程结晶度依赖特性

电子束蒸发在硅衬底上的多晶铝膜多孔型阳极氧化得到的多孔列阵排布与体材料单晶铝氧化前序度存在很大差异，导致这种差异的原因，除了氧化时间，应用电压、电解液等电化学参数外，新引入的结晶度将作为一重要因数影响自组织过程，结晶度的影响主要反映在晶粒间界区域相比于晶粒内部存在的铝原子浓度和阳极氧化反应速度涨落，这种涨落将干扰孔底电场的分布，对自组织过程产生微扰，由于微扰具有实时和随机性质，将使铝膜阳极氧化不再