脉冲激光沉积法制备的纳米硅薄膜的结构与光学性质

摘要：

采用二次阳极氧化法,制备了多孔氧化铝模板.在真空背景下,用脉冲激光沉积法,在多孔氧化铝模板上沉积一层硅,制成了硅与多孔氧化铝的复合膜,然后用盐酸将多孔氧化铝模板完全腐蚀掉,制备均匀分布着硅纳米线的硅膜.用扫描电子显微镜、X射线衍射、光致发光对纳米硅的结构和光学性质进行了测试分析.结果表明:硅纳米线的直径约为67.5 nm,长度约为100 nm,数密度约1011/cm2.光致发光谱是可见光范围内的一个宽发射峰,上面叠加了许多具有精细结构的尖峰,尖峰之间的波长间隔不相等,但能量间隔相等.分析了样品的结构特点,利用量子限制模型和表面发光中心模型对光谱进行了解释,提出了一个新的能级模型,求出了各个尖峰对应激发态能级的量子数.为探讨纳米硅的发光机制和实现硅发光器件的制备提供了实验依据.

关键词：硅纳米线、多孔氧化铝模板、脉冲激光沉积、光致发光

所属期刊栏目：27

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：山东省自然科学基金Y2002.A09

在线出版日期：2007-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：981-986