亚微米结构的激光制备及特性研究

被引量 : 0次 | 上传用户:nj_lcj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为最重要的半导体材料之一,晶体硅具备提纯简单、掺杂容易、耐高温等优点,被广泛用于制作硅基半导体器件和光子器件。但是,由于在可见光到红外波段内晶体硅表面对光的反射特别强,再加上其属于间接禁带半导体材料,这大大的降低硅基器件对光的响应灵敏度和转换效率,从而限制了晶体硅从可见光波段到红外波段的使用范围。鉴于当今信息化社会对硅基光电子器件和半导体器件性能的要求逐步提高,各国研究人员不断地在探索对晶体硅材料进行改性的新方法。本文利用飞秒脉冲激光辐照晶体硅材料表面制备亚微米结构对材料进行改性并研究了改性后材料的性能。通过在空气中不同能量强度和扫描速度下,利用10 Hz飞秒脉冲激光辐照晶体硅制备出了亚微米结构。并结合其光致发光特性,傅里叶红外光谱特性和表面元素分布,验证了检测中出现的橙色荧光峰(位于603 nm处)和红色荧光带(位于680 nm附近)分别来源于低值氧化物Si Ox和量子限制效应复合作用,而且发现氧元素对光致发光有着不可替代的作用。同时,为了进一步探索在飞秒激光与晶体硅相互反应过程中氧元素对材料表面亚微米结构的影响,本论文使用1 k Hz飞秒脉冲激光分别于纯水与空气里通过改变扫描速度和能量强度辐照单晶硅表面制备亚微米结构。实验结果表明只有当材料表面的亚微米结构深度较浅且低值氧化物Si Ox比较密集时光致发光达到最强。同时也发现在不同的能量强度下飞秒脉冲激光与单晶硅材料的相互作用机理不同,通过调节扫描速度和能量强度可以控制晶体硅材料表面亚微米结构的形成。通过对飞秒激光辐照单晶硅后表面亚微米结构的制备及其特性的探索,在深入研究了光致发光机理的同时,对于飞秒脉冲激光与晶体硅相互作用过程有了更清楚的认识,为制备具有更高性能的硅基光电器件打下了基础。
其他文献
“我喜欢看到我们做到别人说不可能的事情。我们喜欢打破规则,我认为这就是成功的美好之处。”
基于聚合物材料的有机薄膜场效应管(OTFT)已有近30年的发展历史。近年来,应用于电子皮肤领域的OTFT器件得到了学术界与产业界的共同关注。目前,电子皮肤领域绝大多数的研究工
随着移动互联网的不断发展和O2O概念的不断深入,越来越多的线下资源和信息能够通过互联网平台统一整合后呈现在消费者面前。在众多的线下服务业中,餐饮业无疑是与用户关系最
农产品中的农药残留问题是食品安全分析的热点之一。加强对农药残留检测方法的研究,建立快速、高效、灵敏的残留分析方法,不仅关系到消费者的身体健康,也关系到我国农产品进
微生物污染是导致食品腐败变质的主要原因。几乎所有的微生物都会在一定条件下引起食物变质。因此,对腐败微生物进行快速鉴定并开发相应防腐保鲜技术以减少食品腐败就成为食品
当前,区域经济一体化已与经济全球化并肩成为经济社会发展的两大趋势,无论是城市集群化发展或是区域产业集聚发展,抑或是其他形式的区域经济一体化,都因其具有集聚效应、优势
基于一维大变形固结方程,给出了不同描述方法时大变形固结系数的表达式,采用软黏土渗透系数及有效应力与孔隙比间的半对数线性关系和幂函数关系,探讨了大变形固结系数随孔隙
目的建立链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠视网膜病变模型并观察视网膜微血管及视细胞的超微结构,评价其应用价值。方法选择健康成年雄性清洁型SD大鼠60只,随机分为正常对照
我国城市低保制度在保障贫困人口的基本生活、维护社会稳定方面起到了至关重要的作用。但随着经济、社会结构等外部环境的变化,该制度的滞后性日益暴露出来:方式单一、缺乏正
作为歌曲的视觉化传播形态,MV (Music Video)是影像时代视听综合表现形式的典型个案。20世纪90年代初,MV作为舶来品传入中国大陆,经历了引入、传播、本土化、多元化等发展阶