硅纳米晶敏化铒硅化合物中铒离子的光致发光研究

摘要

本文运用电子束蒸发的方法制备了厚度约300nm的Er-Si-O薄膜，并且通过高温热处理将硅纳米晶和铒硅化合物颗粒引入到SiO2基质中，实现了硅纳米晶对铒硅化合物的敏化作用。卢瑟福背散射(RBS)分析表明Er—Si-O薄膜组份为SiO2.01Er0.33，其中铒的质量分数高达9％。透射电镜(TEM)发现硅纳米晶和硅酸铒的粒径分别为5nm和50nm。光致发光测试表明在非共振激发的条件下，有硅纳米晶共存的薄膜中铒硅化合物在1540nm处的发光峰值是纯铒硅化合物的发光强度的8倍。由于硅纳米晶的能量传递作用，硅纳米晶的引入展宽了铒硅化合物的激发光谱，并减少了铒的辐射复合寿命。