教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-07-0459)
- 作品数：4 被引量：10H指数：3
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- 相关机构：南开大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
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- 稀土离子注入的硅材料MOS结构高效率电致发光器件被引量：5
- 2009年
- 本文介绍了在稀土离子Re(Re=Er、Eu、Tb、Ce和Gd)注入的SiO2金属-氧化物-硅(MOS)结构高效率电致发光器件的研究进展情况。通过将不同的稀土离子注入到SiO2薄膜,相继获得了发射光谱峰值分别位于红外(1.54μm)、可见光(618 nm5、43 nm、440 nm)至紫外(316 nm)光谱范围的MOS结构电致发光器件,并系统研究了SiO2:Re薄膜中稀土离子的电致发光特性。在SiO2:Re有效发光层的厚度为50 nm,掺杂浓度为1-3%的条件下,稀土Er、Tb和Gd离子注入掺杂的硅材料MOS结构电致发光器件在红外、绿光和紫外的量子效率分别达到14%、16%和5%,接近了商品化III-V族半导体发光二极管的水平。
- 孙甲明张俊杰杨阳张新霞刘海旭W.SkorupaM.Helm
- 关键词：电致发光MOS器件稀土离子
- 半绝缘Si/SiO_2超晶格结构在交流电场下的电致发光特性被引量：2
- 2009年
- 本文研究了SiO2和Si层的厚度分别为2-8nm和1.5-3nm的Si/SiO2超晶格在交流电场下的电致发光特性。以超晶格中SiO2层内加速的过热电子碰撞激发纳米Si层中密集的硅量子点,获得了Si/SiO2超晶格蓝绿色交流电致发光。Si/SiO2超晶格的电致发光亮度随电压升高呈现指数增强,最高发光亮度可达到1.4cd/m2。随着Si层厚度的增加,Si/SiO2超晶格电致发光谱的低能侧发光峰相对增强,可以归结为纳米Si层厚度对其中硅量子点尺寸分布的限制作用。当超晶格中SiO2层厚度小于过热电子的平均自由程时,过热电子的平均能量减小导致短波侧的发光强度迅速下降,电致发光强度随之迅速降低。
- 张新霞孙甲明张俊杰杨阳刘海旭
- 关键词：超晶格电致发光
- 纳米硅微晶对于Er离子掺杂的SiO2薄膜的光致发光和电致发光的不同影响被引量：5
- 2009年
- 本文利用Er和硅离子共注入热氧化SiO2薄膜的方法制备出Er离子掺杂的含纳米硅微晶的SiO2发光薄膜,在此基础上制备出ITO/SiON/Si-rich SiO2:Er/Si MOS结构电致发光器件,比较研究了硅微晶密度的变化对于MOS结构的电致发光和光致发光特性的影响。随着纳米硅微晶的增多,Er离子在1.54μm处的红外光致发光显著增强,显示出纳米硅微晶对Er离子光致发光的敏化作用。相反,对于电致发光来说,增加纳米硅微晶数量的同时也增加了SiO2薄膜中的电子俘获陷阱,电子在纳米硅微晶之间的隧穿降低了过热电子的数量和平均能量,因而降低了碰撞激发Er离子产生的电致发光效率。
- 张俊杰孙甲明杨阳张新霞刘海旭W.SkorupaM.Helm
- 关键词：铒电致发光光致发光纳米硅
- 离子注入缺陷局域掺杂的高效率硅pn结发光二极管被引量：3
- 2009年
- 本文将硼离子注入n型硅片制备出硅pn结发光二极管,系统研究了硼离子的注入剂量、能量、以及温度等条件对硅pn结电致发光效率的影响。随着注入的B原子浓度的提高,硅pn结二极管的电致发光效率显著增强,在B原子浓度接近2倍于退火温度下的固溶度时,室温下的电致发光效率达到最大值0.12%,比传统的硅pn结发光二极管增强了2-3个数量级。在低温电致发光光谱中,发现了两个来自局部掺杂缺陷的束缚激子发光峰。随着温度的升高,束缚激子的发光峰出现温度猝灭,束缚激子离化为自由电子和空穴,增加了硅带间自由激子复合的发光效率,从而使电致发光呈现随温度增加而增强的反常温度效应。
- 杨阳孙甲明张俊杰张新霞刘海旭W. SkorupaM. Helm
- 关键词：束缚激子离子注入硼调制掺杂
