硅基氧化鋅納米結(jié)構(gòu)材料的白光特性研究.pdf

1、硅是重要的半導(dǎo)體材料，在當(dāng)今的科技生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位，是集成電路等制造中不可或缺的材料，被廣泛應(yīng)用在計(jì)算機(jī)、信息通訊、國(guó)防科技等生產(chǎn)生活領(lǐng)域，保證并改善著我們的生活質(zhì)量。多孔硅的強(qiáng)光致發(fā)光現(xiàn)象，開啟了硅在光電領(lǐng)域的應(yīng)用，引起了各國(guó)的關(guān)注，為光電材料與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合提供了廣闊誘人的前景。氧化鋅是一種十分具有潛力的半導(dǎo)體材料，有優(yōu)異的穩(wěn)定性、高效的發(fā)光性能和光電轉(zhuǎn)換性能，在多個(gè)領(lǐng)域范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。現(xiàn)有成熟的生產(chǎn)工藝可精確控制氧化鋅材

2、料的尺寸與形貌，當(dāng)氧化鋅材料的尺寸在納米量級(jí)時(shí)其發(fā)光性能尤為顯著，是一種優(yōu)秀的納米發(fā)光材料。氧化鋅與多孔硅相結(jié)合，產(chǎn)生硅基氧化鋅復(fù)合材料，集成了兩種半導(dǎo)體材料的特點(diǎn)，具有優(yōu)秀的光學(xué)性能、電學(xué)性能和高效的光電轉(zhuǎn)化性能。
　　本論文針對(duì)硅基氧化鋅材料的制備和性能，對(duì)其基底多孔硅柱狀陣列材料（porous silicon pillar array: PSPA）、硅基氧化鋅復(fù)合材料及其摻雜改性材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析、性能測(cè)試等方面進(jìn)行了研究與

3、討論，主要內(nèi)容和結(jié)果有以下幾個(gè)方面:
　　利用有鐵離子參與的水熱腐蝕法制備PSPA。拋光硅晶片表面被腐蝕出微米量級(jí)峰柱狀陣列結(jié)構(gòu)，每個(gè)柱狀在納米量級(jí)都由硅量子點(diǎn)及表面不均勻氧化層包裹構(gòu)成的海綿狀結(jié)構(gòu)組成，及PSPA進(jìn)行形貌結(jié)構(gòu)、元素組成、發(fā)光特性和激發(fā)特性等的表征與分析。
　　以PSPA為襯底，用液相法制備硅基氧化鋅復(fù)合材料。PSPA特殊的表面結(jié)構(gòu)可以減小兩種半導(dǎo)體材料晶格失配帶來(lái)的界面應(yīng)力，使氧化鋅納米材料層均勻生長(zhǎng)在PS