硅基薄膜的結構與光學性質.pdf

1、該論文采用射頻磁控濺射方法制備了Si-SiO<,2>薄膜、Ge-SiO<,2>薄膜以及相應的摻Al的Si-SiO<,2>薄膜和Ge-SiO<,2>薄膜,采用XPS、XRD、FTIR、TEM對薄膜的結構和組分進行了表征.測量了樣品的光吸收譜,結合樣品的結構對光吸收特性進行深入的研究.我們發(fā)現(xiàn)Ge-SiO<,2>薄膜由于量子限域等原因觀察到較強的光吸收和光吸收隨Ge顆粒尺寸變小而藍移的現(xiàn)象.采用量子限域模型所作的納米Ge顆粒中電子能隙的理論

2、計算值大于實驗值,且在小尺寸情況下偏離很大,而用介電限域模型的計算結果小于實驗值,但在小尺寸情況下,這種差異沒有明顯變化.結果表明,在這種體系中量子限域效應與介電效應同時存在,并給出了相應的分析討論.測量了它們室溫下的光致發(fā)光譜(PL),結合光致發(fā)光激發(fā)譜(PLE)和薄膜結構以及退火對發(fā)光峰位影響方面的分析,認為光發(fā)射均是通過薄膜基質中的發(fā)光中心實現(xiàn)的,有的發(fā)光也與類似納米顆粒的原子團簇有關.摻Al的薄膜樣品發(fā)光比其他未摻Al樣品均強,