Tb掺杂Si纳米线的光致发光特性

摘要：

以金属Au‐Al为催化剂，在温度为1100℃，N2气流量为1500 sccm、生长时间为30 min ，从Si （100）衬底上直接生长了直径约为50～120 nm、长度为数百纳米的高密度、大面积的Si纳米线。然后，利用Tb2O3在不同温度（1000～1200℃）、掺杂时间（30～90 min）和N2气流量（0～1000 sccm）等工艺条件下对Si纳米线进行了Tb掺杂。最后，对Si（100）衬底进行了Tb掺杂对比。室温下，利用荧光分光光度计（Hita‐chi F‐4600）测试了Tb掺杂Si纳米线的光致发光特性。实验研究了不同掺杂工艺参数（温度、时间和N2气流量）对 T b3＋绿光发射的影响。根据 T b3＋能级结构和跃迁特性对样品的发射光谱进行了分析。结果表明，在温度为1100℃，N2气流量为1500 sccm、时间为30 min等条件下制备的Si纳米线为掺杂基质，T b掺杂温度为1100℃，N2气流量为1000 sccm、光激发波长为243 nm时，获得了最强荧光发射，其波长为554 nm（5D4→7F5），同时还出现强度相对较弱的494nm（5D4→7F6），593nm（5D4→7F4）和628nm（5D4→7F3）三条谱带。T b掺杂的体Si衬底在波长554 nm处仅有极其微弱的光致发光峰。

关键词：Si纳米线、Tb掺杂、光致发光

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分类号：O614.3(无机化学)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金项目61204079;河北省自然科学基金项目E2012201088，F2013201196

在线出版日期：2016-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：2055-2058