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为了获得高效率的硅基发光实现光电子集成，人们在硅基发光领域开展了大量的工作。硅量子点(Si-QDs)/SiO2薄膜与传统的半导体工艺相匹配，受到人们的广泛关注。采用离子注入法制备了Si、Ge-QDs/SiO2薄膜，研究了注入剂量、退火温度、掺杂比例、A1掺杂、退火气体氛围等因素对薄膜结构和光学特性的影响；采用射频溅射法制备了Si1-xGexO2薄膜，研究了溅射气体成分和退火温度对薄膜结构和发光的影响。
采用不同剂量和能量的Si离子注入到SiO2薄膜中，研究辐射效应对薄膜发光的影响。当注入能量固定，注入剂量为1×1015-5×1016 cm-2时，薄膜在470 nm处出现发光峰。结合SRIM模拟结果，发光强度与原子移位率(DPA)两者的变化趋势相似。当辐射剂量超过5×1016 cm-2,已形成的中性氧空位(NOV)受到破坏，470 nm发光峰强度下降。分析认为，470 nm发光起源于NOV中心。当注入剂量固定，注入能量为20-70 keV时，550 nm处出现新的发光峰。通过分析XPS结果，认为550 nm处发光峰起源于SPR中心。
采用离子注入的方法，在SiGe/SiO2薄膜中掺入铝离子，研究金属掺杂诱导量子点的晶化。实验表明铝掺杂促进了SiGe量子点的成核和晶化，量子点的晶化温度从800℃降低到500℃。由于铝掺杂能够增加成核的密度，掺铝为2×1014-1×1015 cm-2的样品发光强度高于未掺杂的样品。掺铝剂量为6×1014 cm-2时，样品发光强度达到最大。由于铝杂质在量子点中引入陷阱能级，继续增加铝掺杂剂量，发光强度开始下降。
采用离子注入和高温退火，制备了SiGe-QDs/SiO2薄膜，样品在400 nm和700 nm-900nm出现多个发光峰。随着Ge掺杂剂量的增加，400 nm处PL峰强度先是增加，然后逐渐减小。当Ge掺杂剂量为5×1016cm-2时，发光强度达到最大值。该处的PL峰被归因于多个发光中心。其它的发光峰如470 nm、550 nm、730 nm、295 nm和780 nm的发光分别起源于NOV中心、SPR缺陷、Si=O发光中心、GeO色心的S1-S0和Tn→So能级的跃迁。
上述研究结果在产生缺陷光发射、增强量子点发光效率和离子注入金属诱导晶化等方面获得成功。预期在制备硅基激光器件、LED以及高增益的放大器等方面会有重要应用价值。