Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/48815
標題: 矽奈米晶粒/氧化矽超晶格之發光研究
Light Emitting from Silicon Nanocrystal/Silicon Oxide Superlattices
作者: 江雨龍
關鍵字: 基礎研究;材料科技;矽奈米晶粒;矽奈米晶粒/氧化矽超晶格;脈波調變射頻電漿功率;快速能量傳輸回火;光致發光
摘要: 
矽奈米晶粒中的量子限制效應,克服了矽塊材非直接能隙的限制,使其具有高發光效率。此發光特性,使矽奈米晶粒成為在矽積體電路中製作發光元件最具發展性的材料。目前多數研究矽奈米晶粒發光的方法,是將矽奈米晶粒植入氧化矽薄膜之間以被覆其外層懸鍵,但此方法對於奈米晶粒尺寸大小及濃度分佈不易同時獲得控制。在本計劃中,將利用脈波調變射頻電漿功率技術及快速能量傳輸回火技術製作矽奈米晶粒/氧化矽超晶格結構,以有效控制奈米晶粒的尺寸大小及濃度分佈。藉由控制矽氫及矽氧原子比達成控制晶粒尺寸及懸鍵保護,以達到預期的發光效率。在超晶格結構的薄膜沉積方面,利用方波脈波調變,控制電漿中的氣相反應,以控制反應氣體的離子化與游離程度,進而達成控制沉積的超晶格結構中的矽氫及矽氧原子比。改變週期回火歷程及回火週期數,以控制非晶矽結晶成矽奈米晶粒的尺寸大小及濃度分佈。藉由結合上述兩種技術,具不同矽奈米晶粒尺寸及濃度分佈的超晶格可以製備。高解析度電子顯微鏡(HRTEM)、拉曼光譜儀、X-光繞射儀(XRD)及傅氏轉換紅外光譜儀(FTIR)將用來分析矽奈米晶粒尺寸、結晶比例、結晶方向以及沉積的非晶矽及非晶氧化矽薄膜中的矽氫及矽氧鍵結結構。超晶格結構對發光效率的影響以光致發光(photoluminescence: PL)光譜進行分析。本計畫預期將可以找出矽奈米晶粒尺寸及分佈對發光的影響,並可以成功製作出具高效率發光特性的矽奈米晶粒/氧化矽超晶格結構。此元件具有高度潛力可以應用在矽積體電路中製作光電元件。
URI: http://hdl.handle.net/11455/48815
其他識別: NSC93-2215-E005-005
Appears in Collections:電機工程學系所

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