Эволюция фотолюминесценции пористого кремния при непрерывном лазерном облучении

• Автор: Емельянова, Татьяна Геннадьевна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 166 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список сокращений
Введение
1, Физико-химические и оптические свойства пористого кремния
1.1. Получение, морфология и состав пористого кремния
1.1.1. Модели образования пористого кремния і
1Л.М: Морфология пористого кремния
1.1.5. Состав пористого кремния
1.2. Фотолюминесценция пористого кремния
1.2.1. Квантово-размерный механизм фотолюминесценции пористого кремния
1.2.2. Химический и интерфейсный механизм фотолюминесценции пористого кремния
1.3. Влияние на фотолюминесценцию пористого кремния лазерного, электронного и у-облучения, термического и химического воздействий
1.3.1. Изменение фотолюминесценции пористого кремния при лазерном облучении
1.3.2. Температурная зависимость фотолюминесценции пористого кремния
1.3.3. Влияние среды и химической обработки на фотолюминесценцию пористого кремния
1.3.4. Влияние электронного и у-облучения на фотолюминесценцию пористого кремния
1.4. Применение пористого кремния
2. Формирование слоя пористого кремния и методы его исследования
2.1. Технологические аспекты получения пористого кремния
2.2. Влияние режимов электрохимического травления на фотолюминесценцию пористого кремния
2.3. ИК-спектроскопия пористого кремния
2.4. Оже-спектроскопия пористого кремния
3. Влияние различных воздействий на фотолюминесценцию пористого кремния
3.1. Кинетика фотолюминесценции пористого кремния при непрерывном лазерном воздействии
3.2. Фотолюминесценция пористого кремния при одновременном лазерном и термическом воздействии
3.3. Кинетика фотолюминесценции пористого кремния в зависимости от мощности лазерного облучения
3.4. Влияние химических воздействия и хранения образцов пористого кремния в вакууме и на воздухе на его фотолюминесценцию при непрерывном лазерном облучении

3.4.1. Механизмы влияния адсорбции молекул на фотолюминесценцию
предварительно обработанного в кислоте пористого кремния при непрерывном лазерном облучении
3.4.2. Кинетика фотолюминесценции пористого кремния после хранения в вакууме и на воздухе при непрерывном лазерном облучении
3.5. Влияние электронного облучения на фотолюминесценцию пористого кремния
Общие выводы и заключение
СпиЬок литературы
Приложение I
Приложение її

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Моно-8і - монокристаллический кремний
ПК - пористый кремний
ФЛ - фотолюминесценция
ВАХ - вольт-амперная характеристика
СТМ - сканирующая туннельная микроскопия
ЭЛ - электролюминесценция
УФ - ультрафиолет
ХП - химические пленки
ПК - инфракрасное
КРС - комбинационное рассеяние света

ных характеристик и снижении эффективности люминесценции со временем. В то же время отмечены способы восстановления и стабилизации интенсивности ФЛ.
1.3.2. Температурная зависимость фотолюминесценции пористого кремния
Одной из важных особенностей люминесценции ПЕС,, знание которой позволило бы сделать выбор между различными ее моделями, является температурная зависимость. К настоящему времени проведено большое число исследований этой зависимости. Однако полученные данные и их интерпретация весьма противоречивы. Общим выводом за некоторым исключением [34, 68] является только факт гашения ФЛ при температуре выше комнатной и рост интенсивности при уменьшении температуры от 300 до 150 К.
Результаты исследований по температурному воздействию на ФЛ ПК сведены нами в таблицу №3. Можно заметить определенную корреляцию между десорбцией водорода и деградацией ФЛ. Интенсивность ФЛ заметно убывает при термическом удалении водорода с анодированной поверхности ПК. Однако до сих пор нет четкой зависимости 1Рь (интенсивность ФЛ) от времени отжига, и она различна у разных авторов. Это указывает на то, что гашение ФЛ из-за десорбции водорода более близко связано с формированием эффективного безызлуча-тельного канала через создание оборванных связей на слабо покрытой гидридом, в данный момент поверхности Бі, чем с потерей разновидностей люминесцирующего гидрида.
В вакууме при температуре свыше 450°С имеет место поверхностная диффузия атомов кремния вдоль стенок пор, вызывая утолщение структуры [137]. Это увеличение размеров квантовых структур и делает интенсивность ФЛ слабее. Ниже 400°С изменений в структуре не