硅基材料高效发光——多孔硅电致发光的研究

本文介绍了多孔硅（ＰＳ）二次阳极氧化（Ａ０）过程中的电致发光现象，所设计的Ｍ／ＰＳ／Ｓｉ／Ｍ肖特基结构的二极管也观察到了电致发光，本文还对它们的发光机理做了粗略地讨论。并提出要使多孔硅电致发光器件实用化，还有许多问题有待进一步解决。     

与硅平面工艺兼容的p~-/p~+型多孔硅的发光特性研究

ｐ－／ｐ＋型多孔硅电致发光器件对实现硅基光电子集成具有重要的意义，我们通过改变样品衬底的离子注入浓度和阳极氧化条件，在ｐ－／ｐ＋型单晶硅衬底上生长了不同的多孔硅样品后，在纯氧和稀氧氛围下对样品进行了８００℃高温退火处理．通过测量样品的光致发光谱，研究了样品衬底离子注入浓度，阳极氧化条件及后处理条件等对ｐ－／ｐ＋型多孔硅样品发光的影响，为研制与硅平面工艺兼容的多孔硅发光器件，提供了重要的参考设计参数和进一步改进工艺的依据     

多孔硅器件的电流诱导发光

本文介绍了多孔硅发光（ＬＥＰＯＳ）实验。多孔硅是在ＨＦ电解槽中通过电流把ｎ型硅阳极氧化制成的。用紫外光照射可得到可见光的光发射。在多孔硅层的顶部对固体接触层上施加交流或直流电压，可看到可见的电致发光（ＥＬ）。给出了两个实验的原始光谱。     

NH3／H2O2溶液腐蚀下多孔硅光致荧光

用光致荧光谱、傅里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）和扫描电子显微镜（ＳＥＭ）对用阳极氧化法制成的多孔硅层在１％ＮＨ３／Ｈ２Ｏ２溶液中的腐蚀现象进行了研究。红外分析表明，Ｓｉ－Ｏ键和Ｈ－Ｏ键的强度随ＮＨ３／Ｈ２Ｏ２溶液的腐蚀时间的增加而增加，Ｓｉ－Ｈ键强主匠随腐蚀时间增加而减少。光致荧光谱的峰值在腐蚀开始时先下降后上升，半高宽变窄，谱峰的以边明显蓝移。分析研究表明，１％ＮＨ３／Ｈ２Ｏ２溶液对多孔硅层有腐蚀     

多孔硅/八羟基喹啉铝复合体系的电致发光

采用阳极氧化法制备了多孔硅(PS)，通过真空沉积在纳米孔中组装了有机发光小分子八羟基喹啉铝(Alq3)，制作了有机／无机复合电致发光器件，并与单层的Alq3电致发光器件相比较，观察到复合体系的电致发光蓝移现象，这种蓝移现象与纳米孔对有机分子聚集程度的限制有关。     

多孔硅的微观结构及其氧化特性

采用ＴＥＭ技术研究了多孔硅微观结构．结果表明：当衬底材料为中等偏高掺杂（０．０３２Ω·ｃｍ）时，多孔硅具有两种不同类型的微观结构，它们的形成和阳极氧化反应电流密度有关．修正了Ｂｅａｌｅ关于多孔硅微观结构的形成模型．采用ＸＰＳ、ＩＲＳ和击穿电压测量，研究了多孔氧化硅的特性，发现多孔硅在低温下（７５０℃）的氧化特性，除了和多孔度有关外，和多孔硅的微观结构以及氧化前的热处理温度有关．     

多孔硅的形成与电流电压特性研究

本文在很宽的导电范围内采用阳极氧化方法形成多孔硅。用ＳＥＭ观测了多孔硅形貌、性质与腐蚀时间的关系。研究了四种不同掺杂的Ｓｉ－ＨＦ系统的电流－电压特性。     

多孔硅异质结电致发光器件发光特性研究

多孔硅电致发光性质的研究对于实现硅基光电集成具有重要的应用价值。采用蒸镀-阳极氧化法制备了多孔硅异质结(ITO/PS/p-Si/Al)电致发光器件,在7.5V较低电压下实现了数小时连续电致发光,并给出了该器件的发光和电学性能的测量结果。结果表明,要制备较好发光性能和伏安特性的多孔硅电致发光器件,顶部电极应同时具有较高的透光率和电导率。     

采用多孔氧化硅形成超薄SOI结构的研究

本文采用多孔氧化硅全隔离技术获得了硅膜厚度小于１００ｎｍ、硅岛宽度大于１００μｍ的超薄ＳＯＩ（ＴＦＳＯＩ）结构．用透视电子显微镜剖面分析技术（ＸＴＥＭ）、扩展电阻分析（ＳＲＰ）、喇曼光谱、台阶轮廓仪和击穿电压测量等技术对多孔氧化硅超薄ＳＯＩ结构进行了分析，结果表明其顶层硅膜单晶性好，硅膜和埋层氧化层界面平整．实验表明硅岛的台阶形貌及应力状况取决于阳极化反应条件．在硅膜厚约为８０ｎｍ的ＴＦＳＯＩ材料上制备了ｐ沟ＭＯＳＦＥＴ，输出特性良好．     

多孔硅的电致发光

采用横向阳极氧化技术在n型单晶硅衬底上制备多孔硅,室温下光荧光谱峰值位于688nm;表面蒸铝形成铝/多孔硅/硅的类肖特基结构,并观察到采用这种方法生长的多孔硅样品的室温电致发光。铝/多孔硅结具有良好的整流特性,在-10V内反向漏电流小于50nA,理想因子为7。室温电致发光的阈值电流为8.5mA,发光强度随正向电流的增加而加强。     

多孔硅M/PS结的研究

对不同金属形成的M／PS／Si/Al结构样品进行测试，发现其I－V特性曲线具有相似的形状，区别仅在于高偏压下的串连电阻不同，通过进行表面态对M／PS影响的分析可知M／PS具有欧姆行为特性。     

多孔硅的电致发光和发光二极管

本文较详细地描述了多孔硅的电致发光(EL),以及发光的量子限制效应的机制,并且讨论了目前已经制备出的几种多孔硅发光二级管:Ps/电解液型,Schot-tky-Like,PN结等二极管。最后,讨论了多孔硅作为半导体光电材料所存在的一些问题。     

多孔硅的应用研究进展

多孔硅是一种新型的纳米半导体光电材料,室温下具有优异的光致发光、电致发光等特性,易与现有硅技术兼容,极有可能实现硅基光电器件等多个领域的应用．扼要论述了多孔硅在绝缘材料、敏感元件及传感器、照明材料及太阳能电池、光电器件以及作为合成其它材料的模板等多个领域内的应用进展情况,并对其发展前景作了展望。     

多孔硅基光电器件技术进展

本文综述了多孔硅作了新型的光电半导体材料的最新研究进展，讨论了多孔硅的电致发光和两种不同结构的发光二极管。最后，讨论了制备多孔硅光电器件所遇到的一些问题。     

基于OPNET的M/M/m队列仿真

M/M/m队列是排队论中的一个服务系统模型.OPNET是一个使用非常广泛的仿真工具.通过OPNET采集的两个统计量:数据包排队延时和队列长度平均时间,可对M/M/m队列模型进行仿真.通过仿真,得出稳态下数据包平均延时Ws和队列长度平均时间Ls随平均间隔时间的增加而降低;增加服务器m的数量,Ws和Ls都快速减少,并且Ws和Ls与平均数据包长度以及服务容量有关.     

Electroluminescence from Au/Si/SiO2/p-Si structure

Si/SiO₂ films have been grown using the two-target alternation magnetron sputtering technique. The thickness of the SiO₂ layer in all the films was 8 nm and that of the Si layer in five types of the films ranged from 4 to 20 nm in steps of 4 nm. Visible electroluminescence (EL) has been observed from the Au/Si/SiO₂/p-Si structures at a forward bias of 5 V or larger. A broad band with one peak 650–660 nm appears in all the EL spectra of the structures. The effects of the thickness of the Si layer in the Si/SiO₂ films and of input electrical power on the EL spectra are studied systematically.     

Selective Determination of Dopamine on a Boron‐Doped Diamond Electrode Modified with Gold Nanoparticle/Polyelectrolyte‐coated Polystyrene Colloids

Negatively charged gold nanoparticles (AuNPs) and a polyelectrolyte (PE) have been assembled alternately on a polystyrene (PS) colloid by a layer‐by‐layer (LBL) self‐assembly technique to form three‐dimensional (Au/PAH)₄/(PSS/PAH)₄ multilayer‐coated PS spheres (Au/PE/PS multilayer spheres). The Au/PE/PS multilayer spheres have been used to modify a boron‐doped diamond (BDD) electrode. Cyclic voltammetry is utilized to investigate the properties of the modified electrode in a 1.0 M KCl solution that contains 5.0 × 10^?3 M K₃Fe(CN)₆, and the result shows a dramatically decreased redox activity compared with the bare BDD electrode. The electrochemical behaviors of dopamine (DA) and ascorbic acid (AA) on the bare and modified BDD electrode are studied. The cyclic voltammetric studies indicate that the negatively charged, three‐dimensional Au/PE/PS multilayer sphere‐modified electrodes show high electrocatalytic activity and promote the oxidation of DA, whereas they inhibit the electrochemical reaction of AA, and can effectively be used to determine DA in the presence of AA with good selectivity. The detection limit of DA is 0.8 × 10^?6 M in a linear range from 5 × 10^?6 to 100 × 10^?6 M in the presence of 1 × 10^?3 M AA.     

Calculating time-dependent performance measures for the M/M/1 queue

Methods are discussed for computing transient performance measures for the M/M/1 queue. These performance measures are often expressed in terms of modified Bessel functions without any discussion about computation. In fact, a common expression for the probability transition function of the M/M/1 queue length process has an infinite sum of modified Bessel functions. For actually generating numbers, however, it is convenient to use numerical integration with associated integral representations, as was first pointed out by P.M. Morse (Oper. Res., vol.3, p.255-61, 1955)     

High-energy and recombination-induced electroluminescence ofInAlAs/InGaAs HEMT's lattice-matched to InP substrates

We report room-temperature measurements of the high-energy electroluminescence (EL) of InAlAs/InGaAs HEMT's lattice-matched to InP substrates. We found that both the carrier temperature and the intensity obtained from the EL signal for the 1.4-1.7 eV energy range drastically increases with increasing the variation in the potential at the drain edge in the channel. The observed features are consistent with the results of the spatial distribution measurement, which indicates that the EL comes from the drain edge. We further compared the bias-voltage dependence of the high-energy EL and the recombination-induced EL measured for the same device, and discussed the origin and the threshold energy of the respective luminescent processes