高劑量Si離子注入Si-,3-N-,4-薄膜引起的發(fā)光研究.pdf

1、微電子工業(yè)的飛速發(fā)展，迫切需要研制新型的、高效的半導體發(fā)光材料。硅是目前最重要也是應用最為廣泛的半導體材料，然而硅是間接帶隙材料，其發(fā)光效率非常低，根本滿足不了現(xiàn)代大規(guī)模集成光電路的要求。因此實現(xiàn)硅基材料的高效發(fā)光無論對于基礎研究還是對于實際應用都具有十分重要的意義。實現(xiàn)Si基材料的可見發(fā)光的一種有效方法就是形成納米尺寸的Si單晶。生成納米晶硅有多種方法，其中離子注入的方法是一種能與現(xiàn)代微電子技術兼容的方法?；陔x子注入法，人們已經(jīng)廣泛

2、地研究了SiO2薄膜發(fā)光改性及其機理。然而至今關于其發(fā)光機理還沒有統(tǒng)一的認識。本論文在研究SiO2薄膜中Si離子注入發(fā)光的基礎上，進一步采用高劑量Si離子注入Si3N4薄膜詳細地研究了注入及隨后熱處理引起的發(fā)光改性及其熱演變規(guī)律。結果表明，與SiO2薄膜結果類似，高劑量Si離子注入會引起Si3N4在藍紫光范圍內強烈的發(fā)光。該發(fā)光不僅僅依賴于激發(fā)光的波長，而且其強度隨退火溫度增加而減小。結合電子自旋共振結果，認為該藍紫光發(fā)射不能簡單地歸因