注入剂量和低温退火对硅离子注入热氧化硅层发光特性的影响

作者：赵勇; 侯硕; 俞进; 方利广; 郑军; 盛广沪

来源：南昌大学学报(理科版), 2011, 35(06): 535-540.

• 离子注入
• 氧化硅
• 缺陷发光
• 辐照损伤

采用金属蒸气真空弧(MEVVA)离子源制得了SiO2:Si辐照层。样品的室温可见PL谱峰位集中在560～700nm的4个谱带;Raman谱表明样品中没有纳米硅晶形成,XPS谱检测到富氧和缺氧两种价键结构。560nm发光中心起源于氧化硅层中的富氧结构缺陷SPR,620～700nm的谱峰均源自非桥氧空穴中心NBOHC。研究了注入剂量和退火温度对缺陷发光特性的影响。结果表明,当Si离子注入剂量小于6×1016 cm2时,伴随注入剂量的增加观察到PL谱带强度单调上升;当注入剂量超过6×1016 cm2时,因过量离子注入引发的浓度猝灭致使PL谱带发光强度显著减弱;注入剂量6×1016 cm2的样品在200～500℃温度范围内退火后相应的PL谱两个子谱带呈现相反的温度变化趋势,这种差异是由于作为发光中心的SPR和NBOHC具有不同的热诱导生长机制而导致的。

• 单位
  南昌大学理学院