电场调制下纳米硅微晶和Er离子耦合系统的发光特性和高效率场致发光器件

本项目拟采用硅和稀土Er离子共注入方法，制备Er掺杂的含纳米硅微晶的富硅SiO2发光薄膜。通过对电场下硅纳米微晶和Er离子耦合系统光致发光的瞬态电场猝灭和恢复过程的研究，了解耦合系统能量传递和发光驰豫的详细物理过程，获得电调制的硅量子点光致发光结构；在此基础上利用硅量子点向Er离子的耦合能量传递，实现对Er离子1.54微米光致发光的间接电场调制。通过缩小纳米硅微晶之间的平均距离，实现由过热电子碰撞向载流子双向注入复合电激发模式的转变，用来研究不同电注入激发模式下纳米硅微晶对Er离子发光的作用；采用高效率的交流脉冲激发模式获得场致发光；制备可用电脉冲高速调制的高效率光致发光器件，为硅片上大规模集成光互联提供灵巧的微型硅基发光单元。