-联合合的c-Si量子点/SiNx:H薄膜的特性,由PECVD现场沉积制备

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 光电学是指光电子产品.

背景情况:

• 在晶体量子点 (c-Si QD) 中提高光发光 (PL) 性能对于先进的光学应用至关重要.
• 与 (P) 和 (B) 联合化已经成为一个有希望的策略,以提高c-Si QDs的PL效率.

研究的目的:

• 报告化化化 (SiNx:H) 薄膜的制备,嵌入P-B联合化c-Si QDs.
• 研究 (H2) 和 (Ar) 气体混合比对这些薄膜的结构和光学性能的影响.
• 为了证明与SiO:x:H薄膜相比,在SiNx:H薄膜内P-B联合合c-Si QD的增强PL性能.

主要方法:

• 利用等离子增强化学蒸汽沉积 (PECVD) 在现场沉积SiNx:H薄膜.
• 在沉积过程中采用混合H2/Ar稀释,以优化该过程.
• 通过改变H2/Ar流量比,系统地描述了薄膜的结构和光学特性.

主要成果:

• 嵌入在SiNx:H薄膜中的P-B联合化c-Si QD显示了广泛的PL光谱,排放显著改善,特别是在短波长区域,与SiO:x:H对应物相比.
• 调整H2/Ar流量比率有效控制了关键特性,包括晶度,QD大小,光带间隙和兴奋剂度.
• 与量子束效应 (QCE) 相关的PL峰值的红色偏移证实了P和B在Si QDs中成功的联合兴奋剂.

结论:

• 在PECVD过程中,H2-Ar混合稀释是控制薄膜生长和杂质兴奋剂的关键因素.
• 在SiNx:H薄膜中优化P-B联合合c-Si QD提供了卓越的光发光特性,使其适合光电子应用.
• 该研究提供了对H2-Ar稀释效应的全面分析,为进一步开发高性能基发光材料铺平了道路.