1 文华学院信息科学与技术学部,武汉 430074
2 西安工业大学建筑工程学院,西安 710032
利用 Au/Sb 和 Au/Si 共晶点温度较低的特点,通过在~400 ℃ 合金化的方法,在硅片表面实现了掺 Sb 纳米晶体的制作。扫描电子显微镜观察到了 Au/Si 合金化反应形成的倒金字塔形蚀坑以及纳米结构的存在,拉曼散射光谱证实这些结构主要是纳米尺度的晶体,二次离子质谱表明 Sb 在 Si 中的掺杂浓度大于 2×1018 cm-3,超过了 Sb 在体晶硅中的固溶度。该纳米晶体的制作方法简单易行,热预算较低,和其他微纳器件制作工艺的兼容性较好。
硅纳米晶体 共晶点 拉曼散射光谱 二次离子质谱 silicon nanocrystals eutectic point Raman Scattering spectroscopy secondary ion mass spectroscopy
1 四川大学材料科学与工程学院， 四川 成都610064
2 西南民族大学信息材料四川省重点实验室, 四川 成都610041
3 四川师范大学固体物理研究所， 四川 成都610068
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法(DMOL3程序)， 在广义梯度近似(GGA)下, 计算了硅纳米晶（Si75H76）在B和P掺杂和乙基（—CH2CH3）、 异丙基（—CH(CH3)2）表面改性等情形下态密度、 结合能及能隙的变化。 结果表明： 掺杂对体系的禁带宽度（约3.12 eV）几乎没有影响， 但会引入带隙态； 三配位的B掺杂， 在禁带中靠近导带约0.8 eV位置引入带隙态， 三配位的P掺杂在禁带中靠近价带0.2 eV位置引入带隙态； 四配位的B掺杂， 在禁带中靠近价带约0.4 eV位置引入带隙态， 四配位的P掺杂在禁带中靠近导带约1.1 eV位置引入带隙态； 且同等掺杂四配位时体系能量要低于三配位； 适当的乙基或异丙基表面覆盖可以降低体系的总能量， 且表面覆盖程度越高体系能量越低， 但在表面嫁接有机基团过多将导致过高位阻， 计算时系统不能收敛。
纳米晶硅 掺杂 表面改性 模拟 Silicon nanocrystals Doping Surface modification Simulation
北京交通大学 光电子技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室， 北京100044
利用磁控溅射技术溅射硅靶，通过调节溅射气氛在硅衬底上生长了SiO/SiO2超晶格，热退火处理后超晶格中的SiO发生相分离得到硅纳米晶。通过比较不同退火方式对于硅纳米晶的形成的影响发现，管式炉退火处理的样品给出非常强的室温光致发光，其发光峰的峰位随着硅纳米晶尺寸的增大而红移，且管式炉退火比快速热退火更有利于硅纳米晶的形成。
硅纳米晶 超晶格 磁控溅射 热退火 silicon nanocrystals superlattice magnetron sputtering thermal annealing
1 College of Information Science and Engineering, Huaqiao University, Quanzhou 362021, CHN
2 Institute of Semiconductors, CASs, Beijing 100083, CHN
