脈沖激光液相燒蝕法制備硅納米晶及其發(fā)光性能的研究.pdf

1、本文研究了脈沖激光液相燒蝕法制備硅納米晶，不同靶材，不同激光參數(shù)對(duì)硅納米晶形貌、結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)合成理論和工藝進(jìn)行了研究；并研究硅納米晶尺寸形貌、成分、結(jié)構(gòu)和表面態(tài)對(duì)光致發(fā)光性能的影響，主要內(nèi)容如下： (1)用脈沖激光燒蝕硅片制備硅納米晶，該納米晶的尺寸在5nm以下，并隨著激光脈寬的增加尺寸不斷增大。對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)硅納米晶具有面心立方的結(jié)構(gòu)，而不是常見的金剛石結(jié)構(gòu)。研究了硅納米晶的發(fā)光性能以及隨在空氣中放置的時(shí)間延長發(fā)光強(qiáng)

2、度的變化，通過對(duì)其帶隙和表面態(tài)的研究，發(fā)現(xiàn)硅納米晶能夠發(fā)光是量子限制效應(yīng)和表面態(tài)共同作用的結(jié)果。 (2)用脈沖激光燒蝕硅粉制備的硅納米晶，隨著激光脈寬的增加，獲得的納米晶的尺寸也不斷增加。與使用硅片做原料不同，使用硅粉得到的硅納米晶為常見的金剛石結(jié)構(gòu)。這種納米晶在可見光區(qū)有很強(qiáng)的發(fā)光，發(fā)光曲線用高斯擬合分為兩個(gè)峰，理論分析認(rèn)為，這兩個(gè)發(fā)光峰分別是量子限制效應(yīng)及表面態(tài)作用的結(jié)果。發(fā)光峰隨著激光脈寬的增加而紅移。 (3)用脈