編號(hào):CPJS05452
篇名:Tb摻雜Si納米線的光致發(fā)光特性
作者:范志東[1] ;周子淳[2] ;劉綽[2] ;馬蕾[2] ;彭英才[2]
關(guān)鍵詞: SI納米線 Tb摻雜 光致發(fā)光
機(jī)構(gòu): [1]河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,河北保定071002; [2]河北大學(xué)電子信息工程學(xué)院,河北保定071002
摘要: 以金屬Au-Al為催化劑,在溫度為1 100℃,N2氣流量為1 500 sccm、生長(zhǎng)時(shí)間為30 min,從Si(100)襯底上直接生長(zhǎng)了直徑約為50~120 nm、長(zhǎng)度為數(shù)百納米的高密度、大面積的Si納米線。然后,利用Tb2O3在不同溫度(1 000~1 200℃)、摻雜時(shí)間(30~90 min)和N2氣流量(0~1 000 sccm)等工藝條件下對(duì)Si納米線進(jìn)行了Tb摻雜。最后,對(duì)Si(100)襯底進(jìn)行了Tb摻雜對(duì)比。室溫下,利用熒光分光光度計(jì)(Hita—chi F-4600)測(cè)試了Tb摻雜Si納米線的光致發(fā)光特性。實(shí)驗(yàn)研究了不同摻雜工藝參數(shù)(溫度、時(shí)間和N2氣流量)對(duì)Tb^3+綠光發(fā)射的影響。根據(jù)Tb^3+能級(jí)結(jié)構(gòu)和躍遷特性對(duì)樣品的發(fā)射光譜進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,在溫度為1 100℃,N2氣流量為1 500 sccm、時(shí)間為30 min等條件下制備的Si納米線為摻雜基質(zhì),Tb摻雜溫度為1 100℃,N2氣流量為1 000 sccm、光激發(fā)波長(zhǎng)為243 nm時(shí),獲得了最強(qiáng)熒光發(fā)射,其波長(zhǎng)為554nm(^5D4→^7F5),同時(shí)還出現(xiàn)強(qiáng)度相對(duì)較弱的494 nm(^5D4→^7F6),593 nm(^5D4→^7F4)和628 nm(^5D4→^7F3)三條譜帶。Tb摻雜的體Si襯底在波長(zhǎng)554 nm處僅有極其微弱的光致發(fā)光峰。