多孔硅的表面活性剂修饰及多孔硅光谱温度效应的研究

摘要

第一章分别介绍了多孔硅的研究背景、研究意义和研究历史,以及制备方法和形成机制,并且介绍了几种较有影响力的发光机制模型.第二章利用表面活性剂对多孔硅进行表面修饰,研究了不同表面活性剂修饰的多孔硅的荧光光谱.第三章对不同多孔硅样品荧光光谱的温度特性进行了研究.室温以下,样品的发光强度随温度的下降先增强后减小.室温以上,样品A<,1>的短波长光谱峰基本不随温度改变,长波长光谱峰随温度升高,峰位蓝移、强度增加;样品A<,2>随温度升高,峰位红移、强度减小.第四章对多孔硅的拉曼光谱进行了研究.当激光功率较低时,多孔硅的拉曼光谱主要表现为略低于520cm<'-1>的尖锐单峰,随激光功率的增大,拉曼峰出现红移和不对称展宽,并且当激光功率增加到一定阈值时,单峰劈裂成双峰.我们对实验现象进行了初步的分析和讨论,表明拉曼峰的红移和展宽是光学声子的量子限制效应引起的,激光功率达到一定阈值时,LO和TO声子模发生劈裂,所以单峰变为双峰.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1多孔硅的研究历史

§1.2多孔硅的制备方法

1.2.1阳极氧化法

1.2.2化学腐蚀法

1.2.3火花放电腐蚀法

1.2.4高分辨光刻或电子刻蚀技术

§1.3多孔硅的微观结构和形成机理

1.3.1多孔硅的微观结构

1.3.2多孔硅的形成机理

§1.4多孔硅的研究方法

1.4.1电子显微镜法

1.4.2 X射线衍射法

1.4.3荧光分析法

1.4.4拉曼光谱法

§1.5多孔硅的发光机制

1.5.1量子限制效应模型

1.5.2硅—氢键或多硅烷发光模型

1.5.3 Si6O3H6发光模型

1.5.4表面态模型

1.5.5量子限制—发光中心模型

1.5.6小结

§1.6多孔硅的应用与展望

1.6.1多孔硅的光致发光和电致发光器件

1.6.2多孔硅的其它应用

1.6.3多孔硅的应用展望

§1.7本论文的主要工作

参考文献

第二章表面活性剂修饰多孔硅荧光光谱

§2.1发光的基本概念和硅的能带结构

2.1.1发光的基本概念

2.1.2硅的能带结构

§2.2多孔硅制备条件对发光性能的影响

2.2.1样品制备与荧光测量

2.2.2实验结果

2.2.3讨论和分析

§2.3表面活性剂修饰多孔硅的荧光光谱

2.3.1表面活性剂简介

2.3.2样品和实验

2.3.3分析和讨论

§2.4不同浓度表面活性剂修饰多孔硅的荧光光谱

2.4.1样品和实验

2.4.2分析

§2.5本章总结

参考文献

第三章多孔硅荧光光谱温度效应研究

§3.1多孔硅样品的荧光光谱和低温效应研究

3.1.1样品与实验

3.1.2实验结果

3.2.3分析和讨论

§3.2多孔硅样品的荧光光谱及其高温效应

3.2.1样品制备与实验测量

3.2.2分析和讨论

§3.3本章总结

参考文献

第四章多孔硅的拉曼光谱研究

§4.1拉曼光谱概述

4.1.1拉曼散射的基本原理

4.1.2拉曼散射的类型

4.1.3拉曼散射光谱的应用和优点

§4.2多孔硅的拉曼光谱

4.2.1实验

4.2.2分析

§4.3本章总结

参考文献

硕士期间完成的论文

致 谢