Nghiên cứu Photoluminescence và Raman trong vật liệu màng mỏng: Sự chuyển đổi từ silic vô định hình sang silic vi tinh thể

Chúng tôi đã đo quang phát quang (PL) và phổ Raman cho các lớp màng được lắng động bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học bằng dây nóng với tỷ lệ hydro trên silane khác nhau. Chúng tôi quan sát thấy: (a) sự tăng năng lượng đỉnh PL từ 1,25 đến 1,4 eV khi vật liệu tiếp cận khu vực chuyển tiếp từ a- sang μc-Si; (b) xuất hiện hai đỉnh PL tại 1,3 và 1,0 eV cho lớp màng có tỷ lệ pha loãng H là 3; và (c) khi tỷ lệ H tăng, PL 1,3 eV mờ dần và PL với năng lượng thấp chiếm ưu thế. Đồng thời, cũng quan sát thấy hiện tượng đỏ dời của vị trí đỉnh, sự giảm cường độ và băng thông hẹp hơn cho PL năng lượng thấp. PL năng lượng thấp được giải thích bằng các quá trình chuyển tiếp phát quang từ đuôi băng của hai loại ranh giới hạt.