纳米盘光子晶体增强Si+/Ni+离子共注入SOI的光致发光(英文)

作者：童浩辰; 唐淑敏; 叶书鸣; 段潇潇; 李晓南; 谢继阳; 张璐然; 杨杰; 邱峰; 王荣飞^*; 文小明; 杨宇; 崔昊杨; 王茺^*

来源：红外与毫米波学报, 2021, 40(05): 680-684.

• 红外物理
• 光致发光
• 离子共注入
• 绝缘体上硅
• 光子晶体
• 等离子体

报道了一种在Si+/Ni+离子共注入绝缘体上硅(SOI)基片上直接构筑纳米盘阵列光子晶体以实现SOI光致发光有效增强的方法。通过时域有限差分法(FDTD)设计出具有荧光增强效应的光子晶体结构金属膜,利用Langmuir-Blodgett(LB)方法在Si+/Ni+离子共注入SOI上排列一层聚苯乙烯(PS)小球,接着沉积一层Au薄膜,然后用电感耦合等离子体(ICP)蚀刻技术在SOI晶片顶部形成了纳米盘状的刻蚀Au光子晶体。光致发光(PL)实验表明光子晶体的引入有效增强了缺陷Si薄膜在近红外波段的发光效率。这种工艺简单、成本低且发光增益高的光子晶体在硅基集成光子学上具有重要的应用前景。

• 单位
  上海电力大学; 云南大学