Au催化固-液-固生長Si納米線的藍光發(fā)射特性.pdf

1、Si納米線作為一種新型的一維納米材料，其光致發(fā)光（PL）特性使得它在Si基光電子器件領(lǐng)域中具有潛在的應(yīng)用價值。本實驗基于固-液-固（SLS）生長機制，利用高溫退火方法和以Au作金屬催化劑，在n-（111）單晶Si、多晶Si以及石英襯底上直接生長出了具有一定直徑分布、長度可達數(shù)微米到數(shù)十微米的Si納米線。利用掃描電子顯微鏡（SEM）、X 射線能量損失譜（EDS）對樣品的表面形貌、化學(xué)組分進行了結(jié)構(gòu)表征和分析，并利用FLS920熒光光譜儀對

2、Si納米線的PL 特性進行了測量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Si納米線在400-480nm 波長范圍出現(xiàn)一個較寬的強藍光發(fā)射帶，其峰值位于420nm 波長。在波長范圍600-650nm 之間出現(xiàn)了一個較窄的弱紅光發(fā)射帶，其峰值位于625nm波長。分析證實，強藍光發(fā)射帶源自于Si納米線外殼層非晶氧化物SiO x中的與氧相關(guān)的缺陷，如氧空位缺陷等。而弱紅光發(fā)射帶則起因于Si納米線的芯部與非晶氧化物SiO x殼層之間界面區(qū)域附近中的缺陷，如非橋鍵氧空位中心（