成長於氮化矽層中的矽量子點之 光學特性研究

Optical properties of silicon quantumdots grown in silicon nitride

黃欣欣(Hsin-Hsin Huang)

指導教授 ： 沈志霖

中原大學/理學院/應用物理研究所/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6840/cycu200600128

摘要

摘要

本文利用光激螢光和時間鑑別光激螢光研究成長在氮化矽內的矽量子點的螢光特性。矽量子點是採用化學汽相沈積方法成長成的。發現在空氣中，其光激螢光會隨時間衰減，可用矽缺陷(自我捕捉之電洞)來解釋。從隨發光能量位置的載子生命期的分析中，我們觀察到載子是侷域在矽量子點中。 在溫度變化的光激螢光研究中，可得出熱活化的活化能是46 meV，與載子侷域化的侷域能量是一致的。由溫度變化下輻射載子生命期的分析，可以得知輻射載子生命期不隨溫度變化。

關鍵字

矽 ； 氮化矽 ； 量子點

並列摘要

Abstract

We study photoluminescence (PL) and time-resolve PL to investigate the luminescence mechanism properties of the silicon quantum dots grown in silicon nitride layers. The silicon quantum dots were fabricated by atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) method. Because of the increase of the oxygen-related defect (self-trapping holes), the PL intensity decreases with time-dependent in the air. From the analysis of the energy dependent carrier lifetime, we observed the carrier localization of the silicon quantum dots. In the temperature dependence of PL studies, the activation energy due to thermal activation is estimated to be 46 meV, in agreement with the depth of carrier localization energy. From the analysis of the temperature-dependence radiative lifetime, we observed the carrier lifetime is independent of temperature.

並列關鍵字

silicon ； quantum dots ； silicon nitride

參考文獻

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