氮化硅薄膜的光致发光机制.pdfVIP

氮化硅薄膜的光致发光机制／何贤模等 ·4l· 氮化硅薄膜的光致发光机制 何贤模 ，徐 明 ，芦 伟 (1 西南民族大学电气信息工程学院，信息材料~tJll省重点实验室，成都 610041；2 四川师范大学物理与 电子工程学院，固体物理研究所，成都 610068) 摘要 si 的结构和性能都会随z值发生显著变化，尤其是薄膜的发光性质。同时，在不同条件下制备的 SiN．薄膜中都观察到了可见光致发光现象，研究者提 出了相应的机制予以解释。总结了近十年来关于SiN．薄膜的 光致发光研 究进展 ，评述 了其各种发光机制 。 关键词 氮化硅薄膜 光致发光 机制 中图分类号：TB324；043 文献标识码 ：A PhotoluminescenceM echanism ofSiN Films HE Xianrnu ，XU M ing ，LU W ei’。 (1 KeyLaboratoryforInformationMaterialsofSichuanProvince，CollegeofElectricalandInformationEngineering， SouthwestUniversityforNationalities，Chengdu610041；2 InstituteofSo lidStatePhysics，SchoolofPhysicsand ElectronicEngineering，SichuanNormalUniversity，Chengdu610068) Abstract IthasbeenrevealedthatstructuresandpropertiesofSiN filmsarecloselyrelatedtocompositionof SiN ．Ontheotherhand，visiblephotoluminescence(PL)hasbeenobservedinSi filmsfabricatedunderdifferent conditions，anddifferentexplanationsontheirphotoluminescencemechanism hasbeengiven．Thedevelopmentonthe photoluminescenceofSiN filmsinrecent10yearsissummarizedandthecorrespondingPLmechanismsarereviewed． Keywords Si films，photoluminescence，mechanism Si纳米发光材料 目前 已引起了人们的广泛关注和研究， 制，为深入理解氮化硅光致发光机制提供有用的参考。 研究体系包括多孔 Si、富 Si的 si El_以及富 Si的氮化硅 1 氮化硅的光致发光机制 (SiN)薄膜。硅氮化物具有重要应用价值。非化学计量 比 的氮化硅具有金刚石型结构 ，表现 出良好 的化学稳定性、高 物体在外界激发光的照射下吸收能量 ，被吸收的能量以 温热稳定性、抗热震性、电绝缘性和硬质性 ，在工业上 已获得 电磁波形式再发射而发光，这种发光现象被称为光致发光 广泛应用。作为光学材料 ，氮化硅在太阳能 电池 的表面钝化 (PL)。简单地说，PL是指在一定波长的入射光作用下，物体 及减反材料 中也得到重要应用。 中的电子从基态被激发到较高能级的激发态，由于高能级的 近年来，研究者们采用等离子体增强化学气相沉积 不稳定性，电子会从较高的激发态 向低能级跃迁而发射光 (PECVD)和低压等离子体增强化学气相沉积 (LPEcVD)等