硅基薄膜的結(jié)構(gòu)與光學(xué)性質(zhì).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(yīng)的摻Al的Si-SiO<,2>薄膜和Ge-SiO<,2>薄膜,采用XPS、XRD、FTIR、TEM對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)和組分進(jìn)行了表征.測(cè)量了樣品的光吸收譜,結(jié)合樣品的結(jié)構(gòu)對(duì)光吸收特性進(jìn)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(qiáng)的光吸收和光吸收隨Ge顆粒尺寸變小而藍(lán)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(jì)算值大于實(shí)驗(yàn)值,且在小尺寸情況下偏離很大,而用介電限域模型的計(jì)算結(jié)果小于實(shí)驗(yàn)值,但在小尺寸情況下,這種差異沒有明顯變化.結(jié)果表明,在這種體系中量子限域效應(yīng)與介電效應(yīng)同時(shí)存在,并給出了相應(yīng)的分析討論.測(cè)量了它們室溫下的光致發(fā)光譜(PL),結(jié)合光致發(fā)光激發(fā)譜(PLE)和薄膜結(jié)構(gòu)以及退火對(duì)發(fā)光峰位影響方面的分析,認(rèn)為光發(fā)射均是通過(guò)薄膜基質(zhì)中的發(fā)光中心實(shí)現(xiàn)的,有的發(fā)光也與類似納米顆粒的原子團(tuán)簇有關(guān).摻Al的薄膜樣品發(fā)光比其他未摻Al樣品均強(qiáng),