C镶嵌SiO2薄膜结构的电流输运及电致发光机制研究
随着信息技术的迅猛发展，用光代替电作为信息的载体，加快信息的传递速度，已成为光通讯技术和光电子计算机发展的必然趋势。光电子信息材料是本世纪最受关注的材料之一，光电子集成器件在信息时代有极其重要的作用。由于硅平面集成工艺己相当成熟，所以从工艺兼容性方面考虑，用硅基材料作为发光器件将会是最佳的选择。同时，硅基材料和硅平面工艺是超大规模集成电路的核心和关键，纳米硅晶（纳米锗晶等）在发光器件、光探测器件、光电集成以及传感器等领域有更广阔的应用前景。由于二氧化硅是硅基集成电路的钝化膜和介质膜，与硅基平面工艺完全兼容，如果能有效地提高纳米硅/二氧化硅体系的发光效率，就可以实现光电集成。
为了探索制备理想的发光材料的最佳工艺方法，并且从理论上认清其发光机制，对优化材料的适用条件和制备手段进行指导，本论文中，我们小组主要用射频磁控溅射双靶交替淀积技术制备了Au/(C/SiO2)/p-Si 结构的样品，测定了样品在室温下的I-V 特性曲线以及不同正（反）向偏压下的电致发光谱。对其载流子输运及电致发光的内在机制进行了研究。
载流子输运机制的研究，主要是利用Au/(C/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，结果表明，在较低的正向偏压下，电流输运机制欧姆输运电流机制，而在较高的正向偏压下，为Schottky 发射和Frenkel-Poole 发射电流两种机制共同作用的结果，但以Schottky 发射机制为主。
在对电致发光机制的研究中，利用位形坐标模型分析了碳/氧化硅纳米多层膜的发光中心，并用量子限制-发光中心模型对该纳米结构的电致发光过程作了研究，研究表明C/SiO2/p-Si 结构的电致发光主要来自SiO2 层的发光中心。
射频磁控溅射;C镶嵌;SiO2薄膜;电流输运;电致发光;量子限制
西北师范大学
硕士
凝聚态物理
马书懿
2008
中文
TN304.055;TN383.1
2012-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）