多孔硅发光稳定性的研究

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多孔硅室温下光致发光效应自被报道以来就预示着要在硅基光电子集成上得到很好的应用,而多孔硅发光不稳定性已经成为多孔硅研究特别是应用研究的一个主要障碍。   阴极还原处理和酸处理是本文采用的对多孔硅进行后处理的方法,通过比较处理前后的光致发光光谱,探讨它们对发光效率及稳定性的影响。实验采用阳极腐蚀法来制各有效发光的多孔硅,并获得较好的制备工艺参数。再设置实验分别将阴极还原、酸处理运用到新鲜制备的多孔硅上,获得相对较好的处理参数。最后采用正交试验法来综合比较阴极还原、酸处理两种处理方式,通过测试它们的PL谱来探讨不同后处理对多孔硅发光的影响。   通过比较发现,酸处理和阴极还原处理都可以提高多孔硅的发光效率,两种处理结合使用的效果与顺序有关,先阴极还原处理再酸处理的样品发光效率较高,而相反的处理顺序则使发光效率大大降低。对于发光稳定性的研究结果显示,在空气中自然存放时阴极还原处理、先阴极还原再酸处理的方式能提高多孔硅的发光稳定性:在多孔硅表面不同位置测试时发现,只要最后是阴极还原处理的表面发光均匀性很好,最后是酸处理的表面发光均匀性则不佳。对多孔硅不同后处理的发光机制进行了定性分析。
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