【摘 要】
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该论文的主要工作集中于对分子束外延(MBE)生长的掺铒硅(Si:Er)及其电化学腐蚀后的掺铒多孔硅(PSi:Er)的光、电学性质的研究.该论文主要工作及创新点如下:(1)研究MBE生长的Er
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该论文的主要工作集中于对分子束外延(MBE)生长的掺铒硅(Si:Er)及其电化学腐蚀后的掺铒多孔硅(PSi:Er)的光、电学性质的研究.该论文主要工作及创新点如下:(1)研究MBE生长的Er、O共掺硅的掺杂类型.我们尝试用一些电学测量的初步结果(C-V,I-V曲线)对MBE生长的掺Er硅的掺杂类型进行定性的描述与讨论,并结合一些间接的研究手段,如,对其进行电化学腐后的光学特性及表面形貌的研究,来确定我们用MBE生长的铒氧共掺硅是施主型的.(2)我们提出一种新的方法来制备掺Er多孔硅.这种方法的优点在于能制备任意厚度并且Er离子沿深度方向分布均匀的多孔硅,而且掺入的Er<3+>与氧共存于硅柱内部,不需要再进行高温后处理.光致发光谱(PL)的测量结果表明,这种掺Er多孔硅的红外发射具有很小的线宽和很低的温度淬灭.(3)我们发现,一种PSi:Er/PSi的双层结构有助于改善Er的发光性质.其底层PSi中受激发的发生载流子能将能量有效地传递给表层PSi:Er中的发光中心Er<3+>,令发光增强.而表层PSi:Er的宽带隙(~2.0eV)则使得Er<3+>能量背转移的退激发过程被有效抑制,从而改善了材料的温度淬灭.
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