硅納米晶薄膜制備與發(fā)光性能研究.pdf

1、硅是具有良好半導(dǎo)體特性的材料，是微電子的核心材料之一。可硅材料不是好的發(fā)光材料。只有當(dāng)硅納米微粒的尺寸小到一定值時，才可在一定波長的光激發(fā)下發(fā)光。硅納米晶薄膜發(fā)光材料在實(shí)現(xiàn)微電子技術(shù)向光電子集成技術(shù)發(fā)展中具有重大意義，因此一直是人們不懈追求的目標(biāo)。 本文介紹了垂直脈沖激光沉積法這一制備納米薄膜的新方法。它利用激光穿透一層透明而平整且對激光沒有吸收的基底(本文使用的是玻璃片，它對YAG激光器產(chǎn)生的1064nm激光不吸收)而作用在靶

2、材上，使靶材表面熔蝕產(chǎn)生等離子體而沉積在基底上。此外，我們還將產(chǎn)生的玻璃表面的薄膜成功的轉(zhuǎn)移到另一塊硅基底上。這樣我們得到了三種薄膜：玻璃表面的硅薄膜、硅靶上的薄膜和轉(zhuǎn)移到硅基底上的薄膜。 通過SEM，XRD，TEM和透射顯微鏡等手段檢測這些薄膜的微觀結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)組成硅薄膜的都直徑100nm以下的納米硅，在不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)下得到的尺寸、厚度和形態(tài)會有所不同。通過PL測試了它的熒光性能。經(jīng)過分析得出：玻璃表面的硅薄膜熒光發(fā)射特征峰在以4