含氧硅基材料的荧光特性研究

作者：张培; 任林娇; 葛兆云; 杨倩; 齐汝宾; 刘帅; 陈青华; 闫艳霞; 方洁; 姜利英

来源：南京大学学报(自然科学), 2017, 53(03): 421-427.

DOI：10.13232/j.cnki.jnju.2017.03.006

• nc-Si/SiO2多层膜
• 多孔硅纳米线
• 时间分辨荧光光谱
• 与氧相关的局域态

分别采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术和金属辅助化学蚀刻的方法制备了纳米硅/二氧化硅(nc-Si/SiO2)多层膜和多孔硅纳米线(Si NW)两种含氧的硅基材料.借助透射电子显微镜和扫描电子显微镜对样品的微结构进行表征,在此基础上,利用稳态和时间分辨荧光光谱仪对两种材料的荧光特性进行测量.实验结果表明nc-Si的尺寸越小,多孔Si NW内的孔洞越多,样品的发光越强,但是发光峰不发生移动.在波长为355nm,脉宽为6ns的激光激发下,两种材料都具有微秒(μs)的荧光寿命,对应于载流子从与氧相关的局域态发生辐射复合的过程.将光致发光(PL)强度的增强以及荧光寿命的增大归因于样品内辐射复合中心的增多.同时,在波长为375nm,脉宽为75ps的激光激发下,两种样品在纳秒(ns)范围内均没有检测到荧光衰减信号.

• 单位
  数理学院; 江苏科技大学; 郑州轻工业学院