多孔硅形成機(jī)理及其熒光特性的研究.pdf

1、曲阜師范大學(xué)碩士學(xué)位論文多孔硅形成機(jī)理及其熒光特性的研究姓名：王曉靜申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：物理電子學(xué)指導(dǎo)教師：李清山2003.4.1曲阜師范大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文第2頁已有的研究表明，多孔硅的微觀結(jié)構(gòu)(例如孔隙率、膜厚、孔徑等)及其發(fā)光性質(zhì)取決于其制備工藝和條件，所以對(duì)于多孔硅制備方法和條件的研究是促進(jìn)多孔硅實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的基本途徑。目前，多孔硅的制備方法已有許多種。本文首先通過電化學(xué)方法、光化學(xué)方法和化學(xué)方法分別制備出了室溫下在可見光區(qū)發(fā)

2、射光熒光的多孔硅，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置制備條件、樣品的成膜過程及其光致發(fā)光(PL)光譜的比較，分析解釋了其成膜機(jī)理和PL光譜的特點(diǎn)，認(rèn)為雖然這三種方法都可以制備出室溫下發(fā)光的多孔硅，但相比較而言，通過電化學(xué)方法制備的樣品最均勻，實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性較強(qiáng)，因而是被普遍采用的一種方法。另外在多孔硅的成膜過程中，自由載流子起著至關(guān)重要的作用。在實(shí)驗(yàn)中，不同實(shí)驗(yàn)條件下制備的多孔硅的光致發(fā)光特性(PL)是不同的，這是許多研究結(jié)果和理論分析發(fā)生分歧的主要原因。

3、在第三章中，通過對(duì)比，分析了電流密度、陽極化時(shí)間、溶液濃度以及自然氧化時(shí)間對(duì)多孔硅光致發(fā)光光譜的影響，認(rèn)為在一定的范圍內(nèi)，多孔硅的發(fā)光峰位會(huì)隨電流密度的增大而藍(lán)移，要獲得較強(qiáng)的發(fā)光，需要選擇合適的電流密度；隨著腐蝕時(shí)間的延長，多孔硅的發(fā)光峰位會(huì)發(fā)生藍(lán)移；當(dāng)HF酸的濃度較小(1：1)時(shí)，峰位隨濃度的增大則表現(xiàn)為移向高能；多孔硅在空氣中自然氧化，其發(fā)光峰位發(fā)生藍(lán)移，而強(qiáng)度隨放置時(shí)間的延長而降低。以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，都可以通過量子限制模型和發(fā)光中心