硅基SnO2異質(zhì)結(jié)器件的電致發(fā)光及其增強(qiáng)策略的研究.pdf

1、SnO2是直接禁帶半導(dǎo)體且具有相當(dāng)高的室溫激子束縛能(～130 meV)，然而由于其雙極子-束縛特性，幾乎不能產(chǎn)生帶間復(fù)合發(fā)光。在此情況下，利用SnO2缺陷態(tài)產(chǎn)生電致發(fā)光近年來(lái)引起人們的研究興趣。本文制備了SnO2/p+-Si異質(zhì)結(jié)，并實(shí)現(xiàn)了基于該異質(zhì)結(jié)的器件的低電壓/電流驅(qū)動(dòng)的紫外-可見(jiàn)電致發(fā)光，具體的主要結(jié)果如下:
　　(1)研究了不同溫度熱處理的SnO2/p+-Si異質(zhì)結(jié)器件的電致發(fā)光。研究發(fā)現(xiàn):經(jīng)過(guò)更高溫度熱處理的器件表現(xiàn)

2、出更強(qiáng)的電致發(fā)光，這是由于經(jīng)過(guò)更高溫度熱處理的SnO2薄膜中存在更多的缺陷態(tài)。但是，器件電致發(fā)光的開(kāi)啟電壓更高，這是由于在氧氣氣氛下進(jìn)行更高溫度的熱處理使得SnO2和p+-Si界面處形成了更厚的SiOx絕緣層。
　　(2)利用在SnO2薄膜上層增加一層TiO2蓋層的方法，顯著增強(qiáng)了SnO2/p+-Si異質(zhì)結(jié)器件的電致發(fā)光。研究表明:由于TiO2蓋層的引入，抑制了熱處理過(guò)程中SnO2的揮發(fā)，增強(qiáng)了薄膜的致密性，因而減少了非輻射復(fù)合中