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nc-Ge/SiO_2薄膜的光发射和光吸收研究 认领 引用
1
作者 张培 王加贤 +2 位作者 王燕飞 郭亨群 吴志军 《半导体技术》 CAS 北大核心 2010年第11期1067-1070,共4页
采用射频磁控反应溅射技术和后退火法制备了nc-Ge/SiO2薄膜材料。采用X射线衍射仪(XRD)对薄膜的微结构进行测试,随着退火温度的升高,衍射峰的半高宽减小,表明Ge纳米晶粒的平均尺寸逐渐增大,发现经过1 000℃退火后的薄膜具有三个明显的... 采用射频磁控反应溅射技术和后退火法制备了nc-Ge/SiO2薄膜材料。采用X射线衍射仪(XRD)对薄膜的微结构进行测试,随着退火温度的升高,衍射峰的半高宽减小,表明Ge纳米晶粒的平均尺寸逐渐增大,发现经过1 000℃退火后的薄膜具有三个明显的纳米锗衍射峰。薄膜的傅里叶红外吸收谱表明,随着退火温度的升高,薄膜的红外吸收增强。室温下,测量了不同温度退火下薄膜的光致发光谱,观察到了紫外光、紫光和橙色光。而且不同退火温度的薄膜,其光致发光谱有所不同,理论上着重讨论了紫光和橙光的发光机制。 展开更多
关键词 nc-Ge/SiO2薄膜 光吸收 发光机制 与氧相关的缺陷 射频磁控反应溅射技术
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Au/Ge/SiO_2/p-Si结构中的电流输运特性 认领 引用
2
作者 陈彦 马书懿 《西北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第6期44-47,共4页
用射频磁控溅射双靶交替淀积的方法在p-Si(100)衬底上制备了Ge/SiO2薄膜,利用Au/Ge/SiO2/p-Si结构的I-V特性曲线研究了该结构的电流输运机制.分析表明,在较低的正向偏压和反向偏压下,电流输运机制分别为Schottky发射和欧姆输运电流;而... 用射频磁控溅射双靶交替淀积的方法在p-Si(100)衬底上制备了Ge/SiO2薄膜,利用Au/Ge/SiO2/p-Si结构的I-V特性曲线研究了该结构的电流输运机制.分析表明,在较低的正向偏压和反向偏压下,电流输运机制分别为Schottky发射和欧姆输运电流;而在较高的正向偏压下,Frenkel-Poole发射和空间电荷限制电流两种机制共同作用. 展开更多
关键词 Ge/SiO2薄膜 射频磁控溅射 电流输运
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Ge/SiO_2和Ge/ZnO/SiO_2薄膜的磁控溅射制备及电学性能 认领 引用 被引量：2
3
作者 余乐 刘劲松 +7 位作者 李子全 陈建康 何明霞 彭洁 曹安 刘建宁 蒋维娜 万龙 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期103-105,共3页
采用射频磁控溅射方法以石英玻璃为衬底分别沉积制备出了Ge/SiO2和Ge/ZnO/SiO2薄膜。X射线衍射表明薄膜展示了明显的ZnO衍射峰和较弱的Ge衍射峰;傅里叶变换红外光谱曲线证明薄膜均具有各自的特征吸收峰;扫描电镜结果显示薄膜为颗粒状团... 采用射频磁控溅射方法以石英玻璃为衬底分别沉积制备出了Ge/SiO2和Ge/ZnO/SiO2薄膜。X射线衍射表明薄膜展示了明显的ZnO衍射峰和较弱的Ge衍射峰;傅里叶变换红外光谱曲线证明薄膜均具有各自的特征吸收峰;扫描电镜结果显示薄膜为颗粒状团簇结构,并且加入ZnO中间层可以有效的改善Ge层的质量。同时,对所得薄膜材料的电流-电压性能进行了研究,结果发现,Ge/SiO2薄膜的I-V曲线拟合后为斜线,相当于电阻;ZnO/SiO2薄膜为直线,可以认为是绝缘体;Ge/ZnO/SiO2薄膜在-10～10V之间电流电压呈线性关系,其电阻比Ge/SiO2薄膜小,当电压值超过15V之后,电流急剧增加而迅速使薄膜击穿,薄膜导通。 展开更多
关键词 射频磁控溅射 Ge/SiO2薄膜 Ge/ZnO/SiO2薄膜 电流-电压性能
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SiO_2/Ge:SiO_2/SiO_2夹层结构红外光发射的起源 认领 引用 被引量：3
4
作者 沈今楷 吴兴龙 +3 位作者 袁仁宽 谭超 邓树胜 鲍希茂 《发光学报》 CAS 北大核心 2001年第4期339-342,共4页
我们借助傅立叶变换红外光谱（FT－IR）以及光致激发谱（PLE），研究了 SiO_2／Ge：SiO_2／SiO_2夹层结构红外光发射的起源。谱分析表明，该红外光发射并非起源于纳米锗、硅的量子限制效应以及锗、硅的中性氧空位，而与锗的氧化物紧密... 我们借助傅立叶变换红外光谱（FT－IR）以及光致激发谱（PLE），研究了 SiO_2／Ge：SiO_2／SiO_2夹层结构红外光发射的起源。谱分析表明，该红外光发射并非起源于纳米锗、硅的量子限制效应以及锗、硅的中性氧空位，而与锗的氧化物紧密相关。PLE的结果证实它们来源于GeO色心TⅡ’→S0的光学跃迁，给出的GeO电子态模型描述了载流子激发和复合的过程。 展开更多
关键词 光荧光 磁控溅射 红外光发射 GeO色心 SiO2/Ge:SiO2/SiO2夹层结构 二氧化硅 锗 混合物薄膜 氧化锗
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纳米Ge-SiO_2薄膜对1342nm激光的被动调Q 认领 引用 被引量：2
5
作者 王燕飞 王加贤 +1 位作者 张培 杨先才 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第4期385-388,共4页
采用射频磁控溅射技术和热退火处理方法制备纳米锗镶嵌二氧化硅(Ge-SiO2)薄膜.利用光吸收谱和X射线衍射谱对薄膜材料进行表征,得到薄膜的光学带隙为1.12 eV,纳米Ge晶粒的平均尺寸约为16.4 nm.将纳米Ge-SiO2薄膜作为可饱和吸收体插入激... 采用射频磁控溅射技术和热退火处理方法制备纳米锗镶嵌二氧化硅(Ge-SiO2)薄膜.利用光吸收谱和X射线衍射谱对薄膜材料进行表征,得到薄膜的光学带隙为1.12 eV,纳米Ge晶粒的平均尺寸约为16.4 nm.将纳米Ge-SiO2薄膜作为可饱和吸收体插入激光二极管泵浦的平-凹腔Nd∶YVO4激光器内,实现1 342 nm激光的被动调Q运转,获得脉冲宽度约为40 ns,重复频率为33.3 kHz的调Q脉冲序列输出.根据实验现象并结合薄膜结构,认为纳米Ge-SiO2薄膜的界面态和缺陷态是产生调Q的主要原因. 展开更多
关键词 激光技术 Nd∶YVO4激光器 纳米锗镶嵌二氧化硅薄膜 被动调Q 可饱和吸收体
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温度对SiO_2表面上磁控溅射制备Ge纳米点的生长模式和尺寸的影响 认领 引用 被引量：2
6
作者 夏中高 王茺 +2 位作者 鲁植全 李亮 杨宇 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2010年第4期961-965,共5页
采用磁控溅射技术在SiO2/Si(100)表面上制备了一系列不同生长温度的Ge纳米点样品。原子力显微镜(AFM)的实验结果表明:不同衬底温度下Ge纳米点在SiO2薄膜上的生长模式和尺寸分布有所不同。当衬底生长温度达到500℃时,SiO2开始与Ge原子发... 采用磁控溅射技术在SiO2/Si(100)表面上制备了一系列不同生长温度的Ge纳米点样品。原子力显微镜(AFM)的实验结果表明:不同衬底温度下Ge纳米点在SiO2薄膜上的生长模式和尺寸分布有所不同。当衬底生长温度达到500℃时,SiO2开始与Ge原子发生化学反应,并形成"Ge纳米点的Si窗口"。在此温度条件下,外延生长实验可获得尺寸均匀且密度高达3.2×1010cm-2的Ge纳米点。 展开更多
关键词 磁控溅射 Ge纳米点 SiO2薄膜
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Al3+对Ge/Al-SiO_2薄膜光致发光的影响 认领 引用 被引量：1
7
作者 陈虎 王加贤 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期32-35,共4页
采用磁控溅射及后退火技术制备了不同组份和不同退火温度的Ge、Al共掺SiO2薄膜。通过对样品的X射线光电子能谱(XPS)测试,确定了薄膜的成分和结构特征;同时还测试了样品的光致发光谱(PL谱),得到了峰值位于420 nm附近的紫光发射峰和峰值位... 采用磁控溅射及后退火技术制备了不同组份和不同退火温度的Ge、Al共掺SiO2薄膜。通过对样品的X射线光电子能谱(XPS)测试,确定了薄膜的成分和结构特征;同时还测试了样品的光致发光谱(PL谱),得到了峰值位于420 nm附近的紫光发射峰和峰值位于470 nm的蓝光发射峰。实验结果表明,Al的掺杂不仅可以显著地提高GeNOV中心和SiNOV中心的光发射效率,还可以促进GeNOV缺陷和SiNOV缺陷中心的形成,进而有利于薄膜的光致发光。 展开更多
关键词 光致发光 Ge/Al-SiO2薄膜 缺陷中心 磁控溅射
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退火温度对镶嵌于SiO_2膜中的Ge纳米晶结构的影响 认领 引用 被引量：1
8
作者 张佳雯 高斐 +4 位作者 晏春愉 孙杰 权乃承 刘伟 方晓玲 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2009年第1期143-147,共5页
采用磁控溅射及退火的方法制备了含Ge纳米晶的SiO2复合膜,应用拉曼散射和X射线衍射技术研究不同退火温度下的Ge纳米晶结构。结果表明:Ge纳米晶的结晶温度约为750℃。运用声子限域模型(RWL model)对样品的拉曼散射光谱进行拟合,确定出样... 采用磁控溅射及退火的方法制备了含Ge纳米晶的SiO2复合膜,应用拉曼散射和X射线衍射技术研究不同退火温度下的Ge纳米晶结构。结果表明:Ge纳米晶的结晶温度约为750℃。运用声子限域模型(RWL model)对样品的拉曼散射光谱进行拟合,确定出样品中Ge纳米晶的尺寸。通过XRD谱计算复合膜的内部压应力,得出由其引起的拉曼峰位的蓝移量,得出结论:压应力是造成拉曼模拟曲线与实验曲线峰位偏离的主要原因。 展开更多
关键词 Ge纳米晶 磁控溅射 退火 SiO2膜 声子限域模型
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Density Functional Theory Study on the Structural and Electronic Properties of Ge(SiO_2)_n Clusters 认领 引用
9
作者 葛桂贤 闫红霞 +3 位作者 井群 周龙 曹海宾 张建军 《Chinese Journal of Structural Chemistry》 SCIE CAS CSCD 2011年第6期913-919,共7页
The geometry,stability,binding energy and electronic properties of（SiO2）n and Ge（SiO2）n clusters（n = 7） have been investigated by Density functional theory（DFT）.The results show that the lowest energy structur... The geometry,stability,binding energy and electronic properties of（SiO2）n and Ge（SiO2）n clusters（n = 7） have been investigated by Density functional theory（DFT）.The results show that the lowest energy structures of Ge（SiO2）n are obtained by adding one Ge on the end site of the O atom or the Si near end site of the O atom in（SiO2）n.The chemical activation of Ge-（SiO2）n is improved compared with（SiO2）n.The calculated second-order difference of energies and fragmentation energies show that the Ge（SiO2）n clusters with n = 2 or 5 are stable. 展开更多
关键词 （SiO2）n and Ge（SiO2）n clusters geometries electronic properties PACC：3640 3640B
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利用高压拉曼散射研究Ge/SiO_2/Si纳米系统的压力/张力(英文) 认领 引用
10
作者 L. Liu K.L. Teo Z. X. Shen 《光散射学报》 2005年第3期202-204,共3页
We report the pressure dependence of Ge nanocrystals embedded in SiO2 film matrix on Si substrate using Raman scattering and finite element analysis. Delamination of SiO2 film from the Si substrate occurs at ～23 kbar... We report the pressure dependence of Ge nanocrystals embedded in SiO2 film matrix on Si substrate using Raman scattering and finite element analysis. Delamination of SiO2 film from the Si substrate occurs at ～23 kbar due to the large difference between the compressibility of the SiO2 matrix and Si substrate. The observed effect can be understood by the nonhomogeneous distribution of the elastic field in the Ge/SiO2/Si nanosystem. Previous high pressure PL results on the Si/SiO2/Si nanosystem can also be explained by the nonuniform distribution of the elastic field. Although our investigation focuses on the Ge/SiO2/Si nanosystem, our results could provide generally understanding on the elastic properties of different multi-component nanosystems. 展开更多
关键词 高压拉曼散射 Ge/SiO2/Si 纳米系统 纳米晶体 二氧化硅薄膜 有限元分析
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掺锗SiO_2玻璃的发光现象 认领 引用 被引量：2
11
作者 冯玉英 顾晓天 +3 位作者 周家宏 姚杰 莫祥银 包建春 《应用化学》 CAS 北大核心 2005年第8期926-928,共3页
SiO2 glassy materials with Ge crystals embedded were formed by heating GeO2/SiO2 glass at 700 in the presence of hydrogen. GeO2/SiO2 glass was prepared with the sol-gel technique. The Ge/SiO2 samples show a special ph... SiO2 glassy materials with Ge crystals embedded were formed by heating GeO2/SiO2 glass at 700 in the presence of hydrogen. GeO2/SiO2 glass was prepared with the sol-gel technique. The Ge/SiO2 samples show a special photoluminescence property and exhibit strong luminescence at 392 nm（3.12 eV）, secondary strong luminescence at 600 nm（2.05 eV） and weak luminescence at 770 nm（1.60 eV） when excited under 246 nm（5.01 eV） ultra-violet light at room temperature. The structure of this new luminescence material was studied with XRD, XPS, and TEM. The results show that the presence of nanometer sized（around 10 nm） Ge and GeO crystals in the SiO2 may cause the three-band photoluminescence. The GeO2/SiO2 glass without going through the reducing process only has GeO2 in the SiO2 glass, and does not show the photo-（luminescence）. 展开更多
关键词 Ge/SiO2玻璃 Ge纳米晶粒 溶胶-凝胶 光致发光
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Mo对A_2B_7型La-Mg-Ni贮氢电极合金相结构及电化学性能的影响 认领 引用 被引量：4
12
作者 蒋明 李子全 +2 位作者 刘劲松 彭洁 谢理明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期32-38,共7页
采用磁控溅射技术在石英衬底上制备出(Ge/SiO2)15多层膜,并在不同温度下对其进行退火处理。XRD和Raman结果表明:溅射态的薄膜为非晶态,当退火温度为500℃时开始出现明显的结晶衍射峰,随后晶化率明显增大,当600℃后,薄膜的晶化率几乎不变... 采用磁控溅射技术在石英衬底上制备出(Ge/SiO2)15多层膜,并在不同温度下对其进行退火处理。XRD和Raman结果表明:溅射态的薄膜为非晶态,当退火温度为500℃时开始出现明显的结晶衍射峰,随后晶化率明显增大,当600℃后,薄膜的晶化率几乎不变。FESEM和小角度X射线衍射结果表明:溅射态薄膜的层与层之间存在明显的界面,具有良好的周期性,升高退火温度,晶粒尺寸增大,但仍保持周期性结构。薄膜的紫外-可见光吸收光谱表明:随着退火温度的升高,吸收边发生红移,光学带隙从溅射态的1.86eV减小到600℃时的1.59eV。 展开更多
关键词 Ge/SiO2多层薄膜 射频磁控溅射 退火温度 UV-VIS光谱 小角度X射线衍射
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锗/氧化硅和碳/氧化硅薄膜电致发光的比较研究 认领 引用
13
作者 李勇 马书懿 +1 位作者 蔡利霞 李锡森 《甘肃科技》 2009年第7期56-57,共2页
分别以锗-氧化硅和碳-氧化硅复合靶作为溅射靶,采用射频磁控共溅射技术在p型硅衬底上淀积了含纳米锗的氧化硅薄膜Ge/SiO2和含纳米碳的氧化硅薄膜C/SiO2。将各样品在氮气氛中经过600℃退火处理30min,然后,在p型硅衬底背面蒸镀铝电极,并... 分别以锗-氧化硅和碳-氧化硅复合靶作为溅射靶,采用射频磁控共溅射技术在p型硅衬底上淀积了含纳米锗的氧化硅薄膜Ge/SiO2和含纳米碳的氧化硅薄膜C/SiO2。将各样品在氮气氛中经过600℃退火处理30min,然后,在p型硅衬底背面蒸镀铝电极,并经过合金形成良好的欧姆接触,最后,在纳米薄膜上蒸镀半透明的Au膜以形成Au/Ge/SiO2/p-Si和Au/C/SiO2/p-Si结构。当正向偏压在5-12V时,对两种结构的电致发光谱（EL）进行了测量,并对其发光机制进行了讨论。 展开更多
关键词 Ge/SiO2 C/SiO2 电致发光 发光中心
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锗/多孔硅和锗/氧化硅薄膜光致发光的比较研究 认领 引用 被引量：4
14
作者 孙小菁 马书懿 +1 位作者 魏晋军 徐小丽 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2008年第9期2033-2037,共5页
采用磁控溅射技术,以锗为溅射靶,在多孔硅上沉积锗薄膜,沉积时间分别为4,8和12min,及以锗-二氧化硅复合靶为溅射靶,在n型硅衬底上沉积了含纳米锗颗粒的氧化硅薄膜,锗与总靶的面积比分别为5%,15%,30%。各样品在氮气氛中分别经过300,600及... 采用磁控溅射技术,以锗为溅射靶,在多孔硅上沉积锗薄膜,沉积时间分别为4,8和12min,及以锗-二氧化硅复合靶为溅射靶,在n型硅衬底上沉积了含纳米锗颗粒的氧化硅薄膜,锗与总靶的面积比分别为5%,15%,30%。各样品在氮气氛中分别经过300,600及900℃退火30min。对锗/多孔硅和锗/氧化硅薄膜进行了光致发光谱的对比研究,用红外吸收谱分析了锗/多孔硅的薄膜结构。实验结果显示,锗/多孔硅薄膜的发光峰位于517nm附近,沉积时间对发光峰的强度有显著影响,锗层越厚峰强越弱。锗/氧化硅薄膜的发光峰位于580nm附近,锗与总靶的面积比对发光峰的强度影响较大,锗/氧化硅薄膜中的锗含量越高峰强越弱。不同的退火温度对样品的发光峰强及峰位均没有明显影响。可以认为锗/多孔硅的发光峰是由多孔硅与孔间隙中的锗纳米晶粒两者界面的锗相关缺陷引起的,而锗/氧化硅的发光峰来自于二氧化硅的发光中心。 展开更多
关键词 锗/多孔硅 锗/氧化硅 光致发光 红外吸收
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氧化硅衬底上高密度锗量子点的微结构研究 认领 引用 被引量：1
15
作者 张磊 叶辉 +2 位作者 皇甫幼睿 詹文博 刘旭 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期760-764,共5页
以化学氧化生成的SiO2缓冲层作为衬底,利用分子束外延(MBE)系统通过直接生长以及后期退火的方式获得了高密度(1011cm-2)的锗量子点结构。借助于扫描电镜和电子衍射等进一步研究了其生长机理,与传统的S-K生长模式进行比较并给出了清晰的... 以化学氧化生成的SiO2缓冲层作为衬底,利用分子束外延(MBE)系统通过直接生长以及后期退火的方式获得了高密度(1011cm-2)的锗量子点结构。借助于扫描电镜和电子衍射等进一步研究了其生长机理,与传统的S-K生长模式进行比较并给出了清晰的微观结构示意图。拉曼光谱证实此类微结构中有压应力的存在,而退火后的量子点则应力得到释放。 展开更多
关键词 锗岛 纳米微结构 分子束外延 二氧化硅 成核
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掺纳米锗氧化硅的发光性能研究 认领 引用
16
作者 王兴和 周延怀 《物理学报》 SCIE CAS 北大核心 2009年第6期4239-4242,共4页
由溶胶/凝胶法制备得到的GeO2/SiO2玻璃在700℃的条件下经H2还原,得到具有奇特光致发光性质的Ge/SiO2玻璃,该玻璃在室温条件下用246nm(5.01eV)的光激发时,能发射出很强的392nm(3.12eV)、较强的600nm(2.05eV)和次强的770nm(1.60eV)的荧光... 由溶胶/凝胶法制备得到的GeO2/SiO2玻璃在700℃的条件下经H2还原,得到具有奇特光致发光性质的Ge/SiO2玻璃,该玻璃在室温条件下用246nm(5.01eV)的光激发时,能发射出很强的392nm(3.12eV)、较强的600nm(2.05eV)和次强的770nm(1.60eV)的荧光.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及透射电镜(TEM)实验证明,该玻璃能够发射3种不同波长光的起因是SiO2玻璃基体中存在尺寸约10nm左右的Ge,GeO晶粒所至.而未经H2还原的SiO2玻璃基体中仅存在GeO2晶粒,没有明显的发光现象. 展开更多
关键词 Ge/SiO2 Ge纳米晶粒 溶胶/凝胶法 光致发光
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