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硅量子点发光的激活及其物理模型研究

黄伟其 黄忠梅 苗信建 刘世荣 秦朝建

硅量子点发光的激活及其物理模型研究

黄伟其, 黄忠梅, 苗信建, 刘世荣, 秦朝建
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  • 在真空或惰性气体中制备的硅量子点发光很弱, 硅量子点表面被氢较好钝化后的发光也不强. 硅量子点表面的硅氧键或硅氮键能破坏这种钝化并在带隙中形成局域电子态, 在局域电子态对应的激活中心有很强的发光. 可以用这种方式构建发光物质, 控制硅量子点表面的键合可获得不同波长的发光. 在硅量子点的发光激活处理过程中, 退火是很重要的环节. 对于硅量子点发光激活的机理, 本文给出了相应的物理模型. 实验证明, 在600和700 nm波长附近观察到了激活硅量子点的受激发光, 在1500 nm到1600 nm波长范围观察到了激活硅量子点的较强发光.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60966002, 11264007) 资助的课题.
    [1]

    Pavesi L, Negro L D, Mazzoleni C, Franzo G, Prioto E 2000 Nature 408 440

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    Fauchet P M, Ruan J, Chen H, Pavesi L, Dal N L, Cazzaneli M, Elliman R G, Smith N, Smoc M, Luther-Davies B 2005 Opt. Mater. 27 745

    [3]

    Huang W Q, Jin F, Wang H X, Xu L, Wu K Y, Liu S R, Qin C J 2008 Appl. Phys. Lett. 92 221910

    [4]

    Rong H S, Liu A S, Jones R C, Cohen O, Hak D, Nicolaescu R, Fang A, Paniccia M 2005 Nature 433 292

    [5]

    Faraci G, Gibilisco S, Pennisi A R, Franzo G, Rosa S L, Lozzi L 2008 Phys. Rev. B 78 245425

    [6]

    Huang W Q, Zhang R T, Wang H X, Jin F, Xu L, Qin S J, Wu K Y, Liu S R, Qin C J 2008 Opt. Commun. 281 5229

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    Huang W Q, Xu L, Wu K Y, Liu S R 2007 J. Appl. Phys. 102 053517

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    Chen S, Qian B, Chen K J, Zhang X G, Xu J, Ma Z Y, Li W, Huang X F 2007 Appl. Phys. Lett. 90 174101

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    Dousse A, Lanco L, Suffczynski J, Semenova E, Miard A, Lemaitre A, Sagnes I, Roblin C, Bloch J, Senellart P 2008 Phys. Rev. Lett. 101 267404

  • [1]

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    Huang W Q, Jin F, Wang H X, Xu L, Wu K Y, Liu S R, Qin C J 2008 Appl. Phys. Lett. 92 221910

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    Rong H S, Liu A S, Jones R C, Cohen O, Hak D, Nicolaescu R, Fang A, Paniccia M 2005 Nature 433 292

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    Huang W Q, Xu L, Wu K Y, Liu S R 2007 J. Appl. Phys. 102 053517

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    Chen S, Qian B, Chen K J, Zhang X G, Xu J, Ma Z Y, Li W, Huang X F 2007 Appl. Phys. Lett. 90 174101

    [9]

    Dousse A, Lanco L, Suffczynski J, Semenova E, Miard A, Lemaitre A, Sagnes I, Roblin C, Bloch J, Senellart P 2008 Phys. Rev. Lett. 101 267404

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-03-04
  • 修回日期:  2012-04-10
  • 刊出日期:  2012-11-05

硅量子点发光的激活及其物理模型研究

  • 1. 贵州大学纳米光子物理研究所, 光电子技术与应用省重点实验室, 贵阳 550025;
  • 2. 中国科学院地球化学研究所, 矿床地球化学国家重点实验室, 贵阳 550003
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 60966002, 11264007) 资助的课题.

摘要: 在真空或惰性气体中制备的硅量子点发光很弱, 硅量子点表面被氢较好钝化后的发光也不强. 硅量子点表面的硅氧键或硅氮键能破坏这种钝化并在带隙中形成局域电子态, 在局域电子态对应的激活中心有很强的发光. 可以用这种方式构建发光物质, 控制硅量子点表面的键合可获得不同波长的发光. 在硅量子点的发光激活处理过程中, 退火是很重要的环节. 对于硅量子点发光激活的机理, 本文给出了相应的物理模型. 实验证明, 在600和700 nm波长附近观察到了激活硅量子点的受激发光, 在1500 nm到1600 nm波长范围观察到了激活硅量子点的较强发光.

English Abstract

参考文献 (9)

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