Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Một phương pháp mới để sản xuất nanoparticle silicon phát quang: phun bắn, tích tụ khí và đồng trầm tích với H2O
The European Physical Journal D - Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics - Tập 52 - Trang 11-14 - 2009
Tóm tắt
Các cluster silicon được tạo ra bằng cách phun bắn một mục tiêu Si p-dop và sự tích tụ của các nguyên tử Si trong môi trường khí argon. Các cluster được trầm tích trong chân không siêu cao lên (i) các lưới kính hiển vi điện tử truyền qua carbon (TEM) hoặc (ii) một ngón tay được làm lạnh bằng nitrogen lỏng trên đó một lớp băng dày cũng được đồng trầm tích trong quá trình tiếp xúc với chùm cluster. Lớp băng chứa các cluster đã được nung chảy để tạo thành mẫu dạng lỏng cho thấy sự phát quang đạt cực đại tại 421 nm khi kích thích ở 307,5 nm. Hiện tượng phát quang này được cho là do sự tái tổ hợp electron-lỗ trống trong các khuyết tật thiếu oxy ở vùng giao diện Si–SiO2. Hình ảnh TEM của các nanoparticle trầm tích trên các lưới carbon cho thấy các hạt hình cầu có đường kính từ 4 đến 50 nm, cấu trúc giống vảy hoặc hình dạng như ống nanotube. Các lưới có mật độ trầm tích cao hơn cho thấy các cluster tích tụ thành chuỗi, hình ảnh TEM của mẫu lỏng đã được làm khô cho thấy một mạng lưới sợi chỉ ra rằng sự phát triển thành sợi được thúc đẩy thêm khi các cluster có được tính di động trong băng đã bị tan chảy.
Từ khóa
#silicon #nanoparticle #phát quang #phun bắn #tích tụ khí #đồng trầm tích #tương tác vật liệu #TEMTài liệu tham khảo
L.T. Canham, Appl. Phys. Lett. 57, 1046 (1990)
A. Cullis, L. Canham, Nature 353, 335 (1991)
A. Cullis, L. Canham, P. Calcott, J. Appl. Phys. 82, 909 (1997)
T. Shimizu-Iwayama, S. Nakao, K. Saitoh, N. Itoh, J. Phys. Cond. Mat. 6, 601 (1994)
D. Zhang et al., Appl. Phys. Lett. 65, 2684 (1994)
L. Pavesi et al., Nature 408, 440 (2000)
L. Pavesi, J. Phys. C 15, 1169 (2003)
A.J. Kenyon, Semicond. Sci. Technol. 20, 65 (2005)
D. Yu et al., Appl. Phys. Lett. 73, 3076 (1998)
F. Huisken, B. Kohn, V. Paillard, Appl. Phys. Lett. 74, 3776 (1999)
F. Huisken, G. Ledoux, O. Guillois, C. Reynaud, Adv. Mat. 14, 1861 (2002)
G. Ledoux et al., Phys. Rev. B 62, 15942 (2000)
M. Han et al., Eur. Phys. J. D 24, 269 (2003)
S. Pratontep et al., Rev. Sci. Instrum. 76, 045103 (2005)
K. Wegner, P. Piseri, H. Tafreshi, P. Milani, J. Phys. D: Appl. Phys. 39, R439 (2006)
M. Ehbrecht, F. Huisken, Phys. Rev. B 59, 2975 (1999)
M.A. Hoffmann et al., Eur. Phys. J. D 16, 9 (2001)
T. Laarmann, H. Wabnitz, K. Von Haeften, T. Möller, J. Chem. Phys. 128, 014502 (2008)
P. Montano et al., Phys. Rev. Lett. 56, 2076 (1986)
M. Riedler et al., Phys. Rev. B 64, 245419 (2001)
H. Haberland, M. Karrais, M. Mall, Z. Phys. D 20, 413 (1991)
N. Shang et al., Nanotechnology 17, 3215 (2006)
H. Nishikawa et al., Phys. Rev. B 45, 586 (1992)