纳米Si-in-SiNx 和Si-in-SiC高效发光薄膜

硅基光发射器件是实现新信息革命所需的光电子集成技术的关键。人们已在纳米氧化硅薄膜体系发光的研究中获得了可喜的进展，但仍离实用要求甚远，关于纳米硅体系发光的机理问题仍存在激烈的争论。本项目开展纳米Si-in-SiNx和Si-in-SiC 复合薄膜的生长、光致发光和电致发光方面的研究以及器件制作，用PECVD方法采用低温工艺合成含高密度硅颗粒的SiNx和SiC 复合薄膜，在此基础上力争实现10%甚至更高的光致发光外量子效率。考虑到纳米硅颗粒在SiNx和SiC基质中容易实现高密度颗粒的生长,它们的带隙比SiOx小可以降低发光二极管的工作电压，并且SiC局域结构单纯利于发光机理的研究，通过本项目的研究能够获得可见光全谱（尤其是蓝紫光波段）的强的发光，探索一套硅基材料发光器件的实用设计，并为纳米硅体系发光的机理讨论提供有力的实验证据。