Электронные и оптические явления в системах кремниевых нанокристаллов

• Автор: Лисаченко, Максим Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с.

СПИСОК ЧАСТО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Структура энергетических зон кристаллического кремния.

Квантово- размерный эффект в кремнии. Классификация наноструктур

1.2. Способы получения кремниевых наноструктур

1.3. Кулоновское взаимодействие в полупроводниковых наноструктурах

1.3.1. Электростатическое взаимодействие зарядов в

полупроводниковых наноструктурах (квантовых ямах, нитях и точках)

1.3.2 Экситоны в системах пониженной размерности

1.4. Модели рекомбинации неравновесных носителей заряда в кремнии

и кремниевых нанокристаллах

1.5. Равновесные носители заряда в пористом кремнии
1.6. Люминесценция ионов Ег3+ в матрицах на основе кремния
1.6.1. Ег3+ в монокристаллическом кремнии
1.6.2. Ег3* в аморфном кремнии
1.6.3. Ег3* в слоях кремниевых нанокристаллов
1.7. Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 3
2.1. Используемые образцы
2.2. Регистрация фотолюминесценции
2.3. Регистрация ИК и ЭПР спектров

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕКОМБИНАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В НАНОСТРУКТУРАХ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ
3.1. Моделирование электронных процессов в наноструктурах пористого кремния
3.1.1. Феноменологическая модель релаксации фотовозбуждения в объемных
полупроводниках и системах связанных нанокристалов
3.1.2. Расчет параметров экситонных состояний в кремниевых квантовых нитях
3.1.3. Приближение эффективной среды для учета влияния диэлектрического окружения на параметры экситонных состояний
в кремниевых квантовых нитях
3.2. Экспериментальное исследование процессов рекомбинации неравновесных носителей заряда в наноструктурах пористого кремния
3.2.1. Влияние морфологии образцов на статистику рекомбинации неравновесных носителей. Сравнение экспериментальных данных с моделью
3.2.2. Влияние диэлектриков на экситонные состояния нанопористого кремния. Сравнение с теоретической моделью
3.3. Выводы из главы 3
ГЛАВА 4 РАВНОВЕСНЫЕ НОСИТЕЛИ ЗАРЯДА В КРЕМНИЕВЫХ НАНОСТРУКТУРАХ
4.1. Расчет энергии ионизации примеси бора в кремниевых квантовых нитях
4.2. Поглощение ИК излучения свободными носителями заряда
4.3. Влияние дефектов на концентрацию свободных носителей
в мезопористом кремнии
4.4. Влияние диэлектриков на концентрацию свободных носителей
в мезопористом кремнии

4.5. Выводы из главы 4
ГЛАВА 5 ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА АНСАМБЛЕЙ КВАЗИУПОРЯДОЧЕННЫХ КРЕМНИЕВЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ
5.1. Нелегированные кремниевые квантовые точки в 8Ю2- матрице
5.1.1. Спектры фотолюминесценции при комнатной температуре
5.1.2. Температурная зависимость фотолюминесценции 8 б
5.1.3.Кинетики фотолюминесценции
5.2. Кремниевые квантовые точки в БЮг- матрице легированной ионами эрбия
5.2.1. Спектры фотолюминесценции при комнатной температуре
5.2.2. Температурная зависимость фотолюминесценции
5.2.3.Кинетики фотолюминесценции
5.3. Модель возбуждения ионов Ег*+ в кремниевых нанокристаллах
5.4. Выводы из главы 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Рис.3.1(а). Зависимость потенциальной энергии электрона от расстояния до дырки
0123456789

Рис.3.1(б) Вклад в потенциальную энергию неоднородной поляризации