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热丝法制备硅纳晶颗粒及其发光性质.pdf
材料与结构 姆
热丝法制备硅纳晶颗粒及其发光性质
孙世菊，胡 亦，韩 伟
(北京电子科技职业学院电信工程学院，北京 100015)
摘要：利用热丝化学气相沉积法，在真空腔中通过选择设定不同加热功率的热丝热解硅烷制备出
一系列不同颗粒尺寸的硅纳米颗粒样品。透射电镜分析表明硅纳米颗粒具有结晶良好的纳晶结
构。通过自然氧化钝化硅纳米颗粒表面，消除表面悬键的影响，使得硅颗粒具有高效的光致发光
特性，发光范围在红光到近红外区，发光特性与量子限域效应相吻合。发光寿命测量表明所制备
的硅颗粒的发光寿命在微秒量级，并且通过比较不同硅颗粒分布样品中相同发光波长衰减寿命的
差异，揭示了所制备样品中硅纳米颗粒之间存在耦合作用。
关键词：热丝化学气相沉积；硅纳米颗粒；光致发光；量子限域效应；衰减寿命
1)09-0573—04
中图分类号：TB383文献标识码：A文章编号：1671—4776(201
ofSilicon byHFCVDand
Synthesis Nanocrystals
TheirPhotoluminescence
Sun Yi，HanWei
Shiju，Hu
Telecommunication Vocational Electronic
(School Collegeof
of Engineering。Beijing
Scienceand 100015，China)
Technology，Beijing
chemical
thehotfilament
Abstract：Using vapor choosing
hotwireswithdifferent to silaneinthevacuum seriesofdiffe-
heatingpowerpyrolyze cavity，a
rent sizesforthesilicon were ofthe
prepared．Theanalysis
particle nanocrystals(NCs)samples
transmissionelectron thattheNCshavethe structure
microscopy(TEM)showsnanocrystal
the ofsiliconNCssurfaceto
with naturaloxidation
crystallization．Through passivation
good
eliminatetheeffectof bonds，thesilicon have efficient
high
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