多孔硅的光致发光谱

本文介绍了用电化学腐蚀的阳极氧化工艺，在硅衬底上制备多孔硅（ＰＳ）薄膜，实验测定了多孔硅薄膜的光致发光谱（ＰＬ），发现光致发光谱峰值波长随阳极氧化时间、ＨＦ浸泡时间或置于空气中自然氧化时间增加而向短方向移动（“蓝移”）．文章用量子限制效应（ＱＣＥ）理论解释了上述实验结果，并提出了在多孔硅发光机制中还存在表面态及实物质在发光中的作用。     

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。     

经Al_2O_3与SiO_x钝化的多孔硅及其光致发光特性

在一定偏压下用ＡｌＣｌ３＋Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋Ｈ２Ｏ混合液对多孔硅进行了后处理．经过处理的多孔硅与未经处理的多孔硅相比,其发光强且稳定．通过对样品进行红外吸收谱的测试和分析,指出在后处理样品表面形成的Ａｌ２Ｏ３与ＳｉＯｘ结构是多孔硅发光增强和稳定性得到提高的原因．     

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．     

有Si覆盖的部分氧化多孔硅的光致发光

在４８８ｎｍ的Ａｒ＋激光激发下,Ｓｉ覆盖的部分氧化多孔硅（ＰＯＰＳ）的光致发光谱（ＰＬ）在１．７８ｅＶ处展示了一个稳定的ＰＬ峰,它的强度达到刚制备多孔硅的发光强度．使用Ｘ射线衍射、Ｒａｍａｎ散射、傅里叶变换红外吸收和电子自旋共振等对其发光机理进行了系统的研究．结果表明,这个增强的ＰＬ峰不是起源于量子限制硅晶粒中的带带复合,也不是起源于样品表面局域态或硅晶粒与氧化物之间的界面态的辐射复合．通过与Ｇｅ覆盖的部分氧化多孔硅的相关结果比较,我们认为这个稳定增强的ＰＬ峰起源于氧相关缺陷中心的光学跃迁     

一种简便有效的多孔硅后处理新方法

本文报道了一种简便有效的多孔硅（ＰＳ）后处理新方法，即在（ＮＨ４）２Ｓ／Ｃ２Ｈ５ＯＨ溶液中浸泡ＰＳ，并用紫外光辐照激发．后处理ＰＳ的光致发光（ＰＬ）强度约为未经处理的５倍；样品处理后的ＰＬ峰值９０ｍｉｎ内随激光连续激发时，在大气中呈现先指数衰减后线性增长，在真空（约１Ｐａ）中却呈现一直衰减到一个稳定值的新特点．通过样品的傅里叶变换红外吸收（ＦＴＩＲ）谱的测试与分析，表明后处理在样品表面产生了ＳｉＨ（Ｏ３）、Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ和Ｓｉ３Ｎ４三种提高ＰＳ的ＰＬ强度和稳定性的优质钝化膜     

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。     

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     

关于多孔硅发光的研究进展

关于多孔硅发光的研究进展ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｎＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＰｏｒｏｕｓＳｉＫ．Ｈ．Ｊｕｎｇ等曾有研究表明，多孔硅层（ＰＳＬ）在４．２Ｋ的温度下具有可见的光致发光（ＰＬ）特性。近期对ＰＳＬ的观察表明在室温下也有一定强度的ＰＬ现象，这一特...     

多孔硅新的表面处理技术

对多孔硅施加阳极氧化表面处理技术,可有效解决多孔硅干燥时出现龟裂及坍塌，破坏原有多孔硅的形貌和本质的问题．阳极氧化表面处理技术就是使用少量的负离子作用于多孔硅表面，满足SI分子化合价的需要,消除悬空键,促使多孔硅表面性能稳定，避免结构重组产生分子间的不均匀内应力，从而获得性能稳定、可靠、在空气中可以长期干燥保存的多孔硅．     

GaAs表面钝化的新方法：S_2Cl_2处理

本文用光致发光谱（ＰＬ）结合俄欧电子能谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ），首次研究了Ｓ２Ｃｌ２钝化的ＧａＡｓ（１００）表面．结果表明，ＰＬ强度较钝化前样品提高了将近两个数量级．钝化后的表面ＡＥＳ谱显示含有Ｓ，Ｇａ，ＡＳ，Ｃ和少量Ｃｌ原子而不含Ｏ原子．ＸＰＳ谱说明Ｓ原子和Ｇａ、Ａｓ原子都成键．与（ＮＨ４）２Ｓ处理的比较结果显示，几秒钟的．Ｓ２Ｃｌ２处理即可达到或超过几十分钟（ＮＨ４）２Ｓ处理的钝化效果．     

多孔硅发光的物理机制——纳米量子限制效应及表面态在发光中的作用

采用阳极氧化腐蚀的方法制备了多孔硅（ＰＳ），这种ＰＳ的微结构为纳米量级的，并具有光致发光特性，这无疑将对全硅光电子学的发展具有很大意义。根据大量实验与理论分析，提出了这种ＰＳ发光的物理机制：纳米量子限制效应和表面态及其物质在发光中的作用，从量子力学的薛定锷方程出发，用沟道势阱的近似模型，推导得到进入量子线的电子和空穴的能量势垒，ＰＳ的有效带宽Ｅ＝Ｅ＿０＋ΔＥ，对于Ｓｉ（Ｅ＿０＝１．１２ｅｖ）。完美地解释了目前在ＰＳ研究中的ＰＬ谱的篮移现象。     

硅发光研究

硅发光对于在单一硅片上实现光电集成是至关重要的．本文介绍了目前已有的使硅发光的方法：掺深能级杂质，掺稀土离子，多孔硅，纳米硅以及Ｓｉ／ＳｉＯ２超晶格，讨论了两种可能的发光机制：量子限制效应和表面复合效应．最后介绍了两个硅发光器件，表明硅发光器件的前景是光明的     

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．     

类金刚石薄膜对多孔硅发光的钝化作用

介绍了类金刚石薄膜对多孔硅发光的钝化作用.类金刚石薄膜隔绝了外界对多孔硅表面的影响,使硅氢键不易断裂,从而减少了非辐射复合中心,稳定了多孔硅的发光性能.通过在类金刚石薄膜中掺氮还可以进一步提高钝化效果,因为氮使多孔硅表面更多的悬空键被钝化形成Si-N键,从而提高了发光强度.     

金属/多孔硅结构的光伏吸收模型研究

９０年代,发现一定成份和结构的多孔硅可以在可见光区发光,该项工作在国际上产生很大影响．为解释其发光机制,先后提出量子限制模型、发光中心模型、硅氧稀发光、Ｓｉ－Ｈ健或多硅烷发光、氢化非晶硅发光和表面态模型．近两年来,又发现金属／多孔硅（Ｍ／Ｐ）结构有较好的光伏吸收特性,我们的工作是研究其光伏吸收机理,提出相应的Ｍ／ＰＳＣｈｏｔｔｋｙ结中原子团演新模型,较好地解释了其实验结果．实验结果给出,Ｓｃｈｏｔｔｋｙ结采用Ａｎ膜与多孔硅结构的光伏吸收峰在６５０ｕｒｎ波长处,而采用ＡＩ膜与多孔硅结构的光伏吸收峰…     

硅基多孔β－SiC蓝光发射的稳定性

在自然存放、光辐照以及高温氧化等条件下，通过与常见多孔硅发光性能的对比，发现硅基多孔β－ＳｉＣ具有稳定的蓝光发射．这种发光的稳定性来源于多孔β－ＳｉＣ中Ｓｉ－Ｃ键的化学稳定性     

多孔硅的形成与光致发光谱

介绍了用阳极氧化腐蚀形成多孔硅的工艺，并分析了它的微结构，实验测定了多孔硅光致发光谱（ＰＬ），由ＰＬ谱的峰值位于可见光区，不同于Ｓｉ的带隙能量；用纳米量子限制效应（Ｑ－ＣＥ），解释了多孔硅中进入量子线中电子和空穴能量增量为ΔＥｃ和ΔＥｖ，于是多了孔硅有效带宽成为Ｅ＝Ｅ。＋ΔＥ。而Ｅ。是Ｓｉ的带宽为ｌ．０８ｅＶ，ΔＥｃ和上ΔＥｖ分别为ｈ２／４ｍｅｑ２和ｈ２／４ｍｈｑ２，由此计算与实验结果一致。     

多孔硅发光峰位波长为370nm的紫外光发射

对特定工艺制备的多孔硅进行干氧氧化处理，观察到光致发光峰位波长为３７０ｎｍ左右的紫外光发射．紫外光强度与高温氧化温度有关，当氧化温度为１０００℃时，多孔硅紫外光发射最强，而在１１５０℃温度下氧化５ｍｉｎ，多孔硅纳米硅粒消失后，紫外发射变得很弱．紫外光峰位与氧化温度无关，但在１０００℃氧化的多孔硅光致发光谱中出现附加的位干３６０ｎｍ的发光峰．如认为光激发主要发生在多孔硅的纳米硅粒中，而光发射主要发生在多孔硅中包裹纳米硅的ＳｉＯｘ层中的两种（或多种）发光中心上，则本文的实验能被很好解释．     

GaAs（100）表面钝化和Mg／S／GaAs界面的SRPES研究

应用同步辐射光电子谱（ＳＲＰＥＳ）表征了一种新的ＣＨ３ＣＳＮＨ２／ＮＨ４ＯＨ溶液体系处理的ＧａＡｓ（１００）表面的成键特性和电子态．结果表明，经过处理的ＧａＡｓ（１００）表面，Ｓ既与Ａｓ成键也与Ｇａ成键，形成了Ｓ与ＧａＡｓ的新界面，这说明ＣＨ３ＣＳＮＨ２／ＮＨ４ＯＨ溶液处理的ＧａＡｓ（１００）表面具有明显的钝化作用．钝化表面退火处理后，发现ＡＳ的硫化物不稳定，分解或反应生成Ｇａ－Ｓ成分和元素态Ａｓ；室温下，Ｍｇ淀积硫钝化的ＧａＡｓ表面的实验结果表明，Ｍｇ置换ＧａＳ的Ｇａ成为金属Ｇａ偏析到表面，而硫以ＭｇＳ