Динамика рекомбинации неравновесных носителей заряда в наноструктурах пористого кремния

• Автор: Павликов, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил.

Глава Е ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Получение пористого кремния.
1.2. Структурные свойства пористого кремния
1.3. Фотолюминесценция пористого кремния и модели, объясняющие ее природу
1.3.1. Квантово-размерная модель люминесценции
1.3.2. Экситонные эффекты в фотолюминесценции
1.3.3. Другие модели люминесценции пористого кремния: а-Бі:Н, молекулярные комплексы, дефекты
1.4. Влияние молекулярного окружения наноструктур пористого кремния на
его электронные свойства
1.5. Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования.
глава 2. МОДЕЛЬ РЕКОМБИНАЦИИ НЕРАВНОВЕСНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В КРЕМНИЕВЫХ КВАНТОВЫХ НИТЯХ.

2.1. Основные предпосылки модели.

2.2. Уравнения для концентрации неравновесных носителей заряда в кремниевых квантовых нитях
2.3. Стационарные концентрации экситонов и свободных
неравновесных носителей заряда
2.4. Релаксация концентрации свободных неравновесных носителей заряда после
импульсного возбуждения
2.5. Расчет спектров фотолюминесценции пористого кремния с учетом распределения наноструктур по размерам
Глава 3.МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Приготовление образцов пористого
кремния
3.2. Измерение спектров ИК-поглощения и комбинационного
рассеяния света
3.3. Вакуумирование образцов и заполнение их молекулами
диэлектрических сред
3.4. Измерение спектров стационарной фотолюминесценции
3.5. Регистрация фотолюминесценции и ИК- поглощения на свободных носителях заряда с временным разрешением
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ
ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Исследование образцов пористого кремния методами ИК-спектроскопии и комбинационного рассеяния света

Заключение
Фотолюминесцентные свойства
образцов пористого кремния в
вакууме
Зависимость сигналов ФЛ и ИК поглощения на свободных неравновесных носителях заряда от температуры
Влияние диэлектрической проницаемости окружающей среды на спектры стационарной
фотолюминесценции
Динамика фотолюминесценции пористого кремния в вакууме и после заполнения молекулами диэлектрических сред
Динамика ИК- поглощения на
свободных неравновесных
носителях заряда в пористом
кремнии
Выводы к главе

Список литературы

N(1) = ЛГ0 ех
п(г) = п0 ехр
(2-4)
Подставляя зависимости (2-4) в уравнения (2-1), и полагая £=0, получим следующее выражение для времени релаксации г.
Как видно из выражения (2-5), время релаксации г зависит от времен тг, т„г и отношения Ыо/по. Последнее отношение уменьшается при уменьшении Еехс. Как отмечалось в п. 1.3 и п. 1.4, уменьшение энергии связи экситонов может происходить при увеличении значения диэлектрической проницаемости среды, окружающей кремниевые нити. На рис.2.1 представлена зависимость времени релаксации т от энергии связи экситонов. Зависимость рассчитана по формулам (2-3) и (2-5) при тех же значениях параметров тпг, тг и С, что и зависимости ЩЕехс) и ^ (Еехс) ■
Зависимость для времени релаксации т(Еехс) может быть отличной от представленной на рис.2.1 в случае произвольных значений тпг и тГ В предельных случаях выражение для т аппроксимируется следующим образом:
(2-5)
(2-6)
Рассчитанные по формулам (2-6) зависимости т(ЛУц0) даны на рис.2.3. Видно, что в предельных случаях время релаксации