Au/(SiO2/Si/SiO2)纳米双势垒/n+-Si结构的电致发光研究

摘要：

利用射频磁控溅射方法,在n+-Si衬底上淀积SiO2/Si/SiO2纳米双势垒单势阱结构,其中Si层厚度为2至4nm,间隔为0.2nm,邻近n+-Si衬底的SiO2层厚度固定为1.5nm,另一SiO2层厚度固定为3nm.为了对比研究,还制备了Si层厚度为零的结构,即SiO2(4.5nm)/n+-Si结构.在经过600℃氮气下退火30min,正面蒸上半透明Au膜,背面也蒸Au作欧姆接触后,所有样品都在反向偏置(n+-Si的电压高于Au电极的电压)下发光,而在正向偏压下不发光.在一定的反向偏置下,电流和电致发光强度都随Si层厚度的增加而同步振荡,位相相同.所有样品的电致发光谱都可分解为相对高度不等的中心位于2.26eV(550nm)和1.85eV(670nm)两个高斯型发光峰.分析指出该结构电致发光的机制是:反向偏压下的强电场使Au/(SiO2/Si/SiO2)纳米双势垒/n+-Si结构发生了雪崩击穿,产生大量的电子-空穴对,它们在纳米SiO2层中的发光中心(缺陷或杂质)上复合而发光.

关键词：电致发光、纳米双势垒、高斯型发光峰、雪崩击穿

所属期刊栏目：49

分类号：O4(物理学)

资助基金：中国科学院资助项目59832100

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1404-1408