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Correlation between Light Emissions from Amorphous-Si:H/SiO2 and nc-Si/SiO2 Multilayers 认领 引用
1
作者 马忠元 韩培高 +9 位作者 李卫 陈德嫒 魏德远 钱波 李伟 徐骏 徐岭 黄信凡 陈坤基 冯端 《Chinese Physics Letters》 SCIE EI CAS 2007年第7期2064-2067,共4页
We investigate the properties of light emission from amorphous-Si：H/SiO2 and nc-Si/SiO2 multilayers （MLs）. The size dependence of light emission is well exhibited when the a-Si：H sublayer thickness is thinner than... We investigate the properties of light emission from amorphous-Si：H/SiO2 and nc-Si/SiO2 multilayers （MLs）. The size dependence of light emission is well exhibited when the a-Si：H sublayer thickness is thinner than 4 nm and the interface states are well passlvated by hydrogen. For the nc-Si/Si02 MLs, the oxygen modified interface states and nanocrystalline silicon play a predominant role in the properties of light emission. It is found that the light emission from nc-Si/SiO2 is in agreement with the model of interface state combining with quantum confinement when the size of nc-Si is smaller than 4 nm. The role of hydrogen and oxygen is discussed in detail. 展开更多
关键词 SI/SIO2 SUPERLATTICES POROUS SILICON ELECTRONIC-STRUCTURE OPTICAL-PROPERTIES QUANTUM DOTS PHOTOLUMINESCENCE LUMINESCENCE ELECTROLUMINESCENCE NANOCRYSTALS CONFINEMENT
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Si/SiO2界面热阻的分子动力学模拟 认领 引用
2
作者 冯瑞 《中国科技信息》 2017年第13期104-104,108,共1页
随着航空电子器件的尺寸逐渐趋于纳米量级，不同材料之间的界面热传输性质对整体传热性能起着重要的影响。二氧化硅和硅基体组成的界面在电子工业中应用广泛，然而在纳米尺度下其界面热阻还没有被完全认识清楚。纳米电子器件可以在极小... 随着航空电子器件的尺寸逐渐趋于纳米量级，不同材料之间的界面热传输性质对整体传热性能起着重要的影响。二氧化硅和硅基体组成的界面在电子工业中应用广泛，然而在纳米尺度下其界面热阻还没有被完全认识清楚。纳米电子器件可以在极小的区域上产生很大的热流，导致局部温度的升高，俗称热点。消除热点是下一代纳米电子器件的关键技术所在。因此对微纳米尺度下界面间的热传输性质的全面理解有助于下—代纳米电子器件的发展。本文采用分子动力学的方法对硅，二氧化硅基体之间的界面热阻进行了研究。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 界面热阻 Si/SiO2 纳米电子器件 传输性质 二氧化硅 纳米尺度 硅基体
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Si/SiO_2及Si/SiO_2/Si_3N_4系统的总剂量辐射损伤 认领 引用 被引量：1
3
作者 范隆 郝跃 余学峰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS 北大核心 2003年第4期433-436,共4页
从微观氧化物电荷、界面态的感生变化及界面态的能量分布变化的角度,比较并分析了3种采用54HC电路工艺制作的MOS电容样品的总剂量电离辐射损伤退化,结果显示,采用单绝缘栅介质的Si/SiO2系统的双绝缘栅介质的Si/SiO2/Si3N4系统表现出对... 从微观氧化物电荷、界面态的感生变化及界面态的能量分布变化的角度,比较并分析了3种采用54HC电路工艺制作的MOS电容样品的总剂量电离辐射损伤退化,结果显示,采用单绝缘栅介质的Si/SiO2系统的双绝缘栅介质的Si/SiO2/Si3N4系统表现出对总剂量辐射损伤的明显特性差异.在抗总剂量电离辐射能量上,双绝缘栅介质结构甚至劣于常规非加固工艺的单介质Si/SiO2系统结构.同时,对辐射感生界面态的能量分布随辐照总剂量的变化进行了分析,发现试验的3种样品都存在一类深能级界面态,位于中带以上约80meV的位置,该类界面态随辐照剂量的增加最明显. 展开更多
关键词 氧化物电荷 界面态 能量分布 MOS电容 总剂量辐射损伤 Si/SiO2 Si/SiO2/Si3N4
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掺杂Si/SiO_2界面电子结构与光学性质的第一性原理研究 认领 引用 被引量：6
4
作者 顾芳 孙亚飞 +2 位作者 张加宏 何鹏翔 王丽阳 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第5期853-860,共8页
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,在局域密度近似(LDA)下研究了B掺杂Si/SiO_2界面及其在压强作用下的电子结构和光学性质.能带的计算结果表明:掺杂前后Si/SiO_2界面均属于直隙半导体材料,但掺B后界面带隙由0. 74 eV减小为0. 57 eV... 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,在局域密度近似(LDA)下研究了B掺杂Si/SiO_2界面及其在压强作用下的电子结构和光学性质.能带的计算结果表明:掺杂前后Si/SiO_2界面均属于直隙半导体材料,但掺B后界面带隙由0. 74 eV减小为0. 57 eV,说明掺B使材料的金属性增强;对B掺杂Si/SiO_2界面施加正压强,发现随着压强不断增大,Si/SiO_2界面的带隙呈现了逐渐减小的趋势,并且由直隙逐渐转变为间隙.光学性质的计算结果表明:掺B对Si/SiO_2界面在低能区(即红外区)的介电函数虚部、吸收系数、折射率以及反射率等光学参数有显著影响,且在红外区出现新的吸收峰;对B掺杂Si/SiO_2界面施加正压强,随着压强增大,红外区的吸收峰逐渐消失,而在紫外区出现了吸收峰.上述结果表明,对Si/SiO_2界面掺B及施加正压强均可调控Si/SiO_2界面的电子结构与光学性质.本文的研究为基于Si/SiO_2界面的光电器件研究与设计提供一定的理论参考. 展开更多
关键词 Si/SiO2界面 第一性原理 电子结构 光学性质 掺杂 压强
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第一性原理研究厚度和空位缺陷对Si/SiO_2界面电子结构与光学性质的影响 认领 引用 被引量：3
5
作者 顾芳 陈云云 +2 位作者 张仙岭 李敏 张加宏 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期993-999,共7页
采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,在局域密度近似(LDA)下研究了Si纳米层厚度和O空位缺陷对Si/Si O2界面电子结构及光学性质的影响.电子结构计算结果表明:在0.815~2.580nm的Si层厚度范围内,Si/Si O2界面结构的能隙随着厚度减... 采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,在局域密度近似(LDA)下研究了Si纳米层厚度和O空位缺陷对Si/Si O2界面电子结构及光学性质的影响.电子结构计算结果表明:在0.815~2.580nm的Si层厚度范围内,Si/Si O2界面结构的能隙随着厚度减小而逐渐增大,表现出明显的量子尺寸效应,这与实验以及其他理论计算结果一致;三种不同的O空位缺陷的存在均使得Si/Si O2界面能隙中出现了缺陷态,费米能级向高能量方向移动,且带隙有微弱增加.光学性质计算结果表明:随着Si纳米层厚度的减小,Si/Si O2界面吸收系数产生了蓝移;O空位缺陷引入后,界面光学性质的变化主要集中在低能区,即低能区的吸收系数和光电导率显著增加.可见,改变厚度和引入缺陷能够有效地调控Si/Si O2界面体系的电子和光学性质,上述研究结果为Si/Si O2界面材料的设计与应用提供了一定的理论依据. 展开更多
关键词 Si/SiO2界面 第一性原理 空位缺陷 电子结构 光学性质
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Si/SiO_2和SiN_x/SiO_2多层膜的室温光致发光 认领 引用 被引量：2
6
作者 陈青云 徐明 +4 位作者 段满益 陈卫东 丁迎春 纪红萱 沈益斌 《半导体光电》 EI CAS 北大核心 2007年第5期680-684,共5页
采用射频磁控溅射法,制备了纳米Si/SiO2和SiNx/SiO2多层膜,得到强的可见光致发光,利用傅里叶红外吸收(FTIR)谱和光致发光(PL)谱,对其发光特性进行了研究,在374 nm和712 nm左右观察到强发光峰。用量子限制-发光中心(QCLC)模型解释了其可... 采用射频磁控溅射法,制备了纳米Si/SiO2和SiNx/SiO2多层膜,得到强的可见光致发光,利用傅里叶红外吸收(FTIR)谱和光致发光(PL)谱,对其发光特性进行了研究,在374 nm和712 nm左右观察到强发光峰。用量子限制-发光中心(QCLC)模型解释了其可能的发光机制,认为发光可能源自于SiOx界面处的缺陷发光中心。建立了发光的能隙态(EGS)模型,认为440 nm和485 nm的发光源于N-Si-O和Si-O-Si缺陷态能级。 展开更多
关键词 Si/SiO2多层膜 SiNx/SiO2多层膜 红外吸收 光致发光
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Au/(Si/SiO_2)/p型Si结构的可见电致发光研究 认领 引用 被引量：2
7
作者 马书懿 王印月 刘雪芹 《功能材料与器件学报》 CAS 2000年第4期354-356,共3页
Si SiO2 薄膜采用射频磁控溅射技术制备 ,当正向偏压大于 5V时即可观测到来自不同Si层厚度的Au (Si SiO2 ) p Si结构在室温下的可见电致发光 ,其发光谱峰位均位于 6 6 0nm处 ,测得的各种偏压下的发光峰位不随正向偏压的升高而移动。实... Si SiO2 薄膜采用射频磁控溅射技术制备 ,当正向偏压大于 5V时即可观测到来自不同Si层厚度的Au (Si SiO2 ) p Si结构在室温下的可见电致发光 ,其发光谱峰位均位于 6 6 0nm处 ,测得的各种偏压下的发光峰位不随正向偏压的升高而移动。实验结果表明光发射主要来自于SiO2 层中的发光中心上的复合发光。 展开更多
关键词 Si/SiO2薄膜 电致发光 发光中心 复合发光
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薄膜结构对Si/SiO_2 I-V特性的影响 认领 引用 被引量：1
8
作者 马自军 马书懿 《物理实验》 北大核心 2009年第3期10-13,共4页
用射频磁控溅射法制备了3种结构的Si/SiO2纳米薄膜,测定了薄膜的I-V特性.实验结果分析表明,薄膜结构是影响其I-V特性的主要因素.
关键词 射频磁控溅射 Si/SiO2纳米薄膜 I-V特性
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Si/SiO_2多层膜的I-V特性研究 认领 引用 被引量：1
9
作者 马自军 马书懿 《物理实验》 2008年第5期12-15,共4页
用射频磁控溅射法制备了Si/SiO2多层膜,并对多层膜的I-V特性实验结果进行了拟合.分析表明,Si/SiO2多层膜的I-V特性由多种因素决定,单一的电流输运模型不能控制Si/SiO2多层膜的I-V特性,多层膜结构及氧化硅层的厚度是影响薄膜I-V特性的主... 用射频磁控溅射法制备了Si/SiO2多层膜,并对多层膜的I-V特性实验结果进行了拟合.分析表明,Si/SiO2多层膜的I-V特性由多种因素决定,单一的电流输运模型不能控制Si/SiO2多层膜的I-V特性,多层膜结构及氧化硅层的厚度是影响薄膜I-V特性的主要因素. 展开更多
关键词 Si/SiO2多层膜 I-V特性 射频磁控溅射 电流输运
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Transport and electroluminescence mechanism in Au/(Si/SiO_2)/P-Si film 认领 引用 被引量：1
10
作者 ZHANG Kai-biao MA Shu-yi MA Zi-jun CHEN Hai-xia 《Optoelectronics Letters》 EI 2006年第1期48-50,共3页
The samples of Au/（Si/SiO2 ）/p-Si structure were fabricated by using the R. F magnetron sputtering technique. Its carrier transport and electroluminescence mechanism were studied from the Ⅰ-Ⅴ curves and EL spectra... The samples of Au/（Si/SiO2 ）/p-Si structure were fabricated by using the R. F magnetron sputtering technique. Its carrier transport and electroluminescence mechanism were studied from the Ⅰ-Ⅴ curves and EL spectra by using the Configuration Coordinate as a theoretical model. The result indicates that there are two defect centers in SiO2 films. The electron in Au and the hole in p-Si went into SiO2 film by the Fowler-Nordheim tunneling model at a high bias voltage and recombined through these defect centers in SiO2 film. 展开更多
关键词 光致发电 硅薄膜 Au/(Si/SiO2 )/p-Si 磁电管 电子散射
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键合Si/SiO_2/Si结构的C-V特征 认领 引用
11
作者 黄庆安 陈军宁 +1 位作者 张会珍 童勤义 《Journal of Semiconductors》 CAS 北大核心 1994年第5期354-360,共7页
本文研究了理想Si／SiO2／Si结构的电容－电压（C－V）特征，提出了根据Si／SiO2／Si的C－V特征测量SiO2厚度、衬底掺杂浓度和固定电荷的方法，并对键合样品进行了实验．
关键词 C-V特性 SIS结构 Si/SiO2/Si
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Si/SiO_2超晶格晶化特性影响因素分析 认领 引用 被引量：1
12
作者 寿莎 黄仕华 《材料导报（纳米与新材料专辑）》 2008年第2期58-60,共3页
Si/SiO_2超晶格是近年发展起来的一种新的Si基纳米结构,有着广阔的应用前景。该材料结构是通过选择合适的镀膜技术(如热反应蒸发、分子束外延),在衬底表面交替形成Si/SiO_2纳米薄膜,对该结构热处理后形成Si/SiO_2纳米结构。衬底温度、... Si/SiO_2超晶格是近年发展起来的一种新的Si基纳米结构,有着广阔的应用前景。该材料结构是通过选择合适的镀膜技术(如热反应蒸发、分子束外延),在衬底表面交替形成Si/SiO_2纳米薄膜,对该结构热处理后形成Si/SiO_2纳米结构。衬底温度、衬底材料、沉积薄膜厚度、应用的退火过程等均会影响超晶格中纳米Si的形成。具体分析了上述因素对形成纳米Si的影响。 展开更多
关键词 Si/SiO2超晶格 纳米Si 退火
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nc-Si/SiO_2球形量子点的三阶极化率 认领 引用
13
作者 刘明强 郭震宁 杨小儒 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期143-146,共4页
在有效质量近似下,采用无限深势阱,理论计算nc-Si/SiO2球形量子点导带中的电子束缚态,并利用紧束缚密度矩阵理论,推导出共振三阶极化率的表达式.通过数值模拟,分析讨论nc-Si/SiO2球形量子点的三阶极化率与量子点半径、入射光子的能量和... 在有效质量近似下,采用无限深势阱,理论计算nc-Si/SiO2球形量子点导带中的电子束缚态,并利用紧束缚密度矩阵理论,推导出共振三阶极化率的表达式.通过数值模拟,分析讨论nc-Si/SiO2球形量子点的三阶极化率与量子点半径、入射光子的能量和弛豫相的关系.结果表明,在强受限中,三阶极化率与量子点半径、入射光子能量和弛豫相有着显著的关系.随着量子点半径的增大、入射光子能量的增大和弛豫相的减小,三阶极化率都有不同程度的增强. 展开更多
关键词 量子点 无限深势阱 三阶极化率 nc-Si/SiO2
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液相外延技术制备极低缺陷密度Si/SiO_2SOI结构 认领 引用
14
作者 樊瑞新 《半导体技术》 CAS 北大核心 1999年第4期41-44,47,共4页
介绍了液相外延技术制备Si／SiO2SOI结构的方法、系统和几个重要环节及当前发展状况，同时指出液相外延技术对制备极低缺陷密度SOI结构具有广阔前景。
关键词 液相外延 横向外延过生长 SOI 缺陷密度 Si/SiO2
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nc-Si/SiO_2复合膜的非线性光学性质 认领 引用
15
作者 郭震宁 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2007年第3期243-245,共3页
采用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)技术,制备a-SiOx∶H(0<x<2)薄膜,经高温退火形成纳米硅晶粒(nc-Si)埋入SiO2基质的复合膜nc-Si/SiO2.采用简并四波混频技术(DFWM),研究nc-Si/SiO2复合膜的非线性光学性质,观察到这种纳米薄膜... 采用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)技术,制备a-SiOx∶H(0<x<2)薄膜,经高温退火形成纳米硅晶粒(nc-Si)埋入SiO2基质的复合膜nc-Si/SiO2.采用简并四波混频技术(DFWM),研究nc-Si/SiO2复合膜的非线性光学性质,观察到这种纳米薄膜材料的位相共轭信号,测得样品在光波波长在589 nm处的三阶非线性极化率为X(3)=5.6×10-6esu,并分析其光学非线性增强机理. 展开更多
关键词 nc-Si/SiO2复合膜 简并四波混频 光学非线性 三阶极化率
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Si/SiO_2/p-Si结构的电学特性 认领 引用
16
作者 马自军 马书懿 《甘肃科技》 2008年第7期83-84,共2页
用射频磁控溅射法在p-Si衬底上制备了Si/SiO2薄膜,利用Au/(Si/SiO2)/p-Si结构的I-V特性曲线对其电学特性进行了分析。结果表明,样品具有很好的整流作用,起整流作用的势垒存在于(Si/SiO2)/p-Si界面附近。
关键词 Si/SiO2薄膜 射频磁控溅射 I-V特性 能带图
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Theoretical Studies on the Si(001)-SiO_2 Interface Structure 认领 引用 被引量：1
17
作者 ZHOU Ming-Xiu YANG Chun +2 位作者 DENG Xiao-Yan YU Wei-Fei LI Jin-Shan 《Chinese Journal of Structural Chemistry》 SCIE CAS 北大核心 2006年第6期647-652,共6页
Novel models （2× 1） of Si（001）-SiO2 interface structure have been established. The method of the first-principle General Gradient Approximation （GGA） is employed to structurally optimize the established the... Novel models （2× 1） of Si（001）-SiO2 interface structure have been established. The method of the first-principle General Gradient Approximation （GGA） is employed to structurally optimize the established theoretical models under the K-point space of periodic boundary condition. The structures after optimization have been analyzed, and the results show that the interfaces present in disordered state and both Si-O-Si and Si=O structures exist. Meanwhile, the bonding of surface structure is analyzed via the graphics of electron localization function（ELF）. 展开更多
关键词 Si/SiO2 DFT interface structure
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Si/SiNx/SiO2多层膜的光致发光 认领 引用 被引量：4
18
作者 陈青云 段满益 +6 位作者 周海平 董成军 魏屹 纪红萱 黄劲松 陈卫东 徐明 《发光学报》 CAS 北大核心 2008年第2期363-370,共8页
采用射频磁控溅射法,制备了具有强光致可见发光的纳米Si/SiNx/SiO2多层膜,利用傅立叶红外吸收(FTIR)谱,光致发光(PL)谱对其进行了研究。用260nm光激发得到的PL谱中观察到高强度的392nm(3.2eV)和670nm(1.9eV)光致发光峰,分析认为它们分... 采用射频磁控溅射法,制备了具有强光致可见发光的纳米Si/SiNx/SiO2多层膜,利用傅立叶红外吸收(FTIR)谱,光致发光(PL)谱对其进行了研究。用260nm光激发得到的PL谱中观察到高强度的392nm(3.2eV)和670nm(1.9eV)光致发光峰,分析认为它们分别来自于缺陷态≡Si-到价带顶和从导带底到缺陷态≡Si-的辐射跃迁而产生的光致激发辐射复合发光。PL谱中只有370nm(3.4eV)处发光峰的峰位会受退火温度的影响,结合FTIR谱认为370nm发光与低价氧化物—SiOx(x<2.0)结合体有密不可分的关系。当SiO2层的厚度增大时,发光强度有所增强,800℃退火后出现最强发光,认为具有较大SiO2层厚度的Si/SiNx/SiO2结构多层膜更有利于退火后形成Si—N网络,能够得到更高效的光致发光。用量子限制-发光中心(QCLC)模型解释了可能的发光机制,并建立了发光的能隙态(EGS)模型。 展开更多
关键词 Si/SiNx/SiO2多层膜 红外吸收 光致发光
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Ga在SiO_2-Si复合结构中的热分布研究 认领 引用 被引量：6
19
作者 裴素华 孙海波 +2 位作者 修显武 张晓华 江玉清 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS 北大核心 2005年第2期275-278,共4页
用 H2 和 Ga_2O_3的高温反应形成元素 Ga 的恒定表面源,通过 SiO_2-Si 复合结构实现了 Ga 在 Si 中的高均匀性掺杂;利用二次离子质谱分析(SIMS)、扩展电阻(SRP)、四探针测试等方法,对 P 型杂质 Ga 在 SiO_2薄膜、SiO_2-Si 两固相接触的... 用 H2 和 Ga_2O_3的高温反应形成元素 Ga 的恒定表面源,通过 SiO_2-Si 复合结构实现了 Ga 在 Si 中的高均匀性掺杂;利用二次离子质谱分析(SIMS)、扩展电阻(SRP)、四探针测试等方法,对 P 型杂质 Ga 在 SiO_2薄膜、SiO_2-Si 两固相接触的内界面、近 Si 表面的热分布进行分析;揭示出开管方式扩散 Ga 的实质是由 SiO_2薄膜对 Ga 原子的快速输运及其在 SiO_2-Si 内界面分凝效应两者统一的必然结果;并对该过程 Ga 杂质浓度分布机理进行了分析和讨论。 展开更多
关键词 Ga SiO2-Si结构 浓度分布
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SiO_2/Si波导应力双折射数值分析 认领 引用 被引量：3
20
作者 安俊明 班士良 +6 位作者 梁希侠 李健 郜定山 夏君磊 李健光 王红杰 胡雄伟 《Journal of Semiconductors》 CAS 北大核心 2005年第7期1454-1458,共5页
采用有限元法对SiO2/Si掩埋光波导制备工艺中的应力变化进行了系统的分析,在此基础上,应用有限差分束传播法(FDBPM)对应力光波导的双折射进行了计算.结果表明上包层的玻璃化过程是SiO2/Si波导形成水平方向和垂直方向应力差的主要原因,... 采用有限元法对SiO2/Si掩埋光波导制备工艺中的应力变化进行了系统的分析,在此基础上,应用有限差分束传播法(FDBPM)对应力光波导的双折射进行了计算.结果表明上包层的玻璃化过程是SiO2/Si波导形成水平方向和垂直方向应力差的主要原因,相应的应力双折射系数B在10-4量级.进一步的分析表明上包层B,P重掺杂可明显减小波导的双折射系数. 展开更多
关键词 SiO2/Si 波导 应力 双折射 数值分析
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