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采用强流金属蒸汽真空弧(MEVVA)离子源注入机,先将Si大束流注入热氧化SiO2/单晶硅,直接形成镶嵌在SiO2中的纳米晶Si,再小束流注入Er。Er离子在掺杂层中的浓度可达10^21cm^-3量级,大大地提高了作为孤立发光中心的Er^3 浓度。在77K和室温下,观察到了Er^3 的1.54цm特征发射。 相似文献
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硅中稀土掺杂层的光致发光研究及其关键问题 总被引:1,自引:1,他引:0
程国安 《光谱学与光谱分析》2005,25(3):351-355
利用离子注入技术,对稀土掺杂到半导体单晶硅中的光致发光行为进行了研究。室温下得到了La,Ce和Nd稀土掺杂层的蓝紫色光致发光光谱,并首次观测到硅中稀土掺杂层室温下的光致上转换发光现象。光致发光强度随着稀土掺杂量的增加和热处理温度的上升急剧增强。在紫外光激发下,发光强度随着激发光波长的减小而增大;在光致上转换过程中,发光强度随着激发波长的增加而上升。这表明光致发光强度与稀土元素的掺杂量、掺杂层的结构与热处理温度有密切的关系。文章对在室温下这些稀土掺杂层的光致发光行为进行了分析,并提出了硅中稀土掺杂层光致发光行为研究今后需要重点解决的几个主要问题。 相似文献
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利用金属蒸气真空弧 (MEVVA)离子源将稀土元素Er离子掺杂到富硅热氧化SiO2 /Si薄膜中。卢瑟福背散射 (RBS)和X 射线电子能谱仪 (XPS)分析表明 ,Er浓度可达原子百分数 (x)~ 10 ,即Er的原子体浓度为~ 10 2 1·cm-3 。XPS研究发现 ,随着Si注量增大 ,退火态样品表面硅含量增多 ,热氧化硅含量减少。反射式高能电子衍射 (RHEED)和原子灵敏度因子法 (AFM)研究表明 ,样品表面没有大量Er析出或铒硅化物形成 ,退火后表层中Si外延再生长、有针状微晶硅颗粒形成。在 77K及室温下 ,研究了Er掺杂富硅热氧化SiO2 /Si薄膜的近红外区 1 5 4μm附近光致发光光谱 相似文献
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采用等离子体增强热丝化学气相沉积法在Si(111)衬底上生长金刚石薄膜,扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析结果表明金刚石晶体颗粒在(111)方向实现了取向生长。 相似文献
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采用金属蒸气真空弧离子源(MEVVA)制备了掺Nd^3 硅基薄膜材料。用扫描电镜和X射线衍射观测了表面形貌及物相结构随注入条件、退火温度的变化,样品经1000℃退火处理形成NdSi相钕硅化合物。测试了样品的光致荧光谱,在254nm(-5.0eV)光激发下获得了紫蓝光区(410-430nm)和红光区(746nm)蒌光发射,随着退火温度的升高,荧光强度增大。746nm红光光谱显示了Nd^3 特征光发射跃迁(^4F7/2,^4S3/2→^4I9/2),讨论了注入层结构与荧光发射的相关性。 相似文献
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