研究目的
研究通过在硅纳米线（Si NWs）与硅量子点（Si QD）之间插入Al2O3-Ag混合纳米结构（Al2O3-Ag HNs），增强基于硅量子点（Si QD）的发光器件中的光致发光（PL）和电致发光（EL）。
研究成果
在硅纳米线与硅量子点之间插入Al2O3-Ag杂化纳米结构，可显著增强发光器件的光致发光(PL)和电致发光(EL)强度。这种增强效应源于Al2O3的钝化作用、银纳米粒子的局域表面等离子体共振(LSPR)效应、注入效率的提升以及波导效应的促进。该方法为提升硅基发光性能以实现光电子集成提供了新途径。
研究不足
该研究未探讨通过优化Al2O3厚度来进一步提升器件性能，且吸收光谱和光致发光光谱证明LSPs与Si量子点内部发射光之间并未发生耦合。
1：实验设计与方法选择
该研究通过在硅纳米线阵列上制备基于硅量子点的发光器件，并插入Al2O3-Ag杂化纳米结构以增强光致发光(PL)和电致发光(EL)。方法包括采用金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线、原子层沉积(ALD)技术进行Al2O3涂层、以及磁控溅射法沉积银层。
2：样品选择与数据来源
样品包括裸硅纳米线、硅纳米线/Al2O3、硅纳米线/银、以及硅纳米线/Al2O3/银基底。数据来源包含光致发光(PL)和电致发光(EL)光谱、吸收光谱以及时间分辨光致发光(TRPL)测量数据。
3：实验设备与材料清单
设备包括用于Al2O3沉积的牛津OpAL原子层沉积系统、用于银层溅射的F.S.E.磁控溅射系统、以及用于吸收测量的岛津UV-3600分光光度计。材料包含p型硅晶圆、Al2O3、银以及硅量子点。
4：实验流程与操作步骤
流程包括硅纳米线制备、Al2O3和银层沉积、硅/二氧化硅多层膜及n型非晶硅单层制备、退火形成硅量子点、以及采用Al/p型硅纳米线/Al2O3/银/硅量子点/n型硅/ITO结构制备发光器件。
5：数据分析方法
数据分析包括采用函数拟合TRPL测量的衰减曲线推导平均寿命，以及通过有限时域差分(FDTD)模拟研究局域表面等离子体共振(LSPR)效应对硅量子点发光的影响。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Shimadzu UV-3600 spectrophotometer
UV-3600
Shimadzu
Measurement of absorption spectra
暂无现货
预约到货通知
-
ZEISS Sigma SEM
Sigma
ZEISS
Cross-sectional scanning electron microscopy imaging
立即获取同款设备
-
Oxford OpAL ALD system
Oxford
Deposition of Al2O3 ultrathin film on Si NWs
暂无现货
预约到货通知
-
F.S.E. magnetron sputtering system
F.S.E.
Sputtering of Ag layer
暂无现货
预约到货通知
-
Tecnai F20 TEM
F20
Tecnai
Transmission electron microscope imaging
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部
