纳秒脉冲激光制备硅量子点发光的退火效应

摘要

为了获取高量子效率的硅基光源,利用纳秒脉冲激光在单晶硅片上制备微米级的圆孔形腔阵列,对该样品在高温退火处理后出现的性能进行研究。腔内形成的量子点在波长710 nm附近有很强的光致发光峰。将样品放在1000℃下进行高温退火处理,通过控制退火时间,对比研究退火前后的激发光功率变化的光致发光光谱,可以观察到自发辐射和受激辐射的变化趋势。同时,在退火20 min的腔中不同位置测量到光致发光的强度不同,发现腔体边缘的光致发光最强,这可能与腔体边缘上分布了大量的量子点发光有关。最后,采用标准的LED定标方法测量了腔内的最大光致发光外量子效率(PL-EQE)。检测结果显示退火后腔体内的外量子效率可达9.29%。