摻鉺nc-Si/SiO2薄膜中nc-Si和Er3+與非輻射復(fù)合缺陷間相互作用對(duì)薄膜發(fā)光特性的影響

對(duì)nc-Si/SiO2薄膜中納米硅(nc-Si)、Er3+和非輻射復(fù)合缺陷三者間的關(guān)系作了研究.在514.5 nm光激發(fā)下,nc-Si/SiO2薄膜在750nm和1.54μm處存在較強(qiáng)的發(fā)光,前者與薄膜中的nc-Si有關(guān),后者對(duì)應(yīng)于Er3+從第一激發(fā)態(tài)4I13/2到基態(tài)4I15/2的輻射躍遷.隨薄膜中Er3+含量的提高,1.54μm處的發(fā)光強(qiáng)度明顯增強(qiáng),750 nm處的發(fā)光強(qiáng)度卻降低.H處理可以明顯增強(qiáng)薄膜的發(fā)光強(qiáng)度,但是對(duì)不同退火溫度樣品,處理效果卻有所不同.根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可得如下結(jié)論:在nc-Si顆粒附近的Er3+和其他的缺陷組成了nc-Si顆粒內(nèi)產(chǎn)生的束縛激子的非輻射復(fù)合中心,束縛激子通過Er3+的非輻射復(fù)合,激發(fā)Er3+產(chǎn)生1.54μm處的發(fā)光,同時(shí)降低了750nm處的發(fā)光強(qiáng)度.nc-Si顆粒附近其他非輻射復(fù)合中心的存在會(huì)降低Er3+被激發(fā)的概率,引起1.54μm處的發(fā)光強(qiáng)度降低.

作 者： 陳長勇 陳維德 王永謙 宋淑芳 許振嘉   作者單位： 陳長勇,陳維德,宋淑芳,許振嘉(中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所,北京,100083;中國科學(xué)院凝聚態(tài)物理中心,表面物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京,100080)

王永謙(中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所,北京,100083) 

刊 名： 物理學(xué)報(bào)  ISTIC SCI PKU 英文刊名： ACTA PHYSICA SINICA  年，卷(期)： 2003 52(3)  分類號(hào)： O4  關(guān)鍵詞： Er3+   nc-Si   H處理  

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