含纳米硅二氧化硅薄膜发光和光学性质的研究

摘要

本文选择目前国内外研究最多的纳米硅/硅氧化物系统中光发射作为研究对象，采用射频磁控溅射的方法生长富硅的二氧化硅薄膜，经过高温退火自组装生长纳米硅颗粒，并对其发光和光学性质进行研究。　　第一部分：简要介绍研究硅基薄膜发光的意义，并介绍实现硅基发光的有效途径和多空硅和纳米硅器件，以及国内外的研究进展。　　第二部分：对实验使用的系统和对薄膜生长的热力学原理进行简单分析。着重介绍采用射频磁控溅射的方法生长薄膜的实验过程以及实验的基本结果分析。　　第三部分：主要讨论了含纳米硅二氧化硅薄膜的发光特性与光学非线性特性，并对产生该特性的物理原因进行深入分析解释。

目录

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论文摘要

1 概述

1.1研究工作的背景

1.1.1 研究硅基薄膜发光的意义

1.1.2 实现硅基发光的有效途径

1.1.3 最近几年国内外相关研究进展

1.2研究的工作和主要创新点

1.3论文各章节的安排

2磁控溅射法生长薄膜

2.1磁控溅射法的简介

2.1.1 引言

2.1.2 溅射系统的分子运动论理论分析

2.1.3 溅射系统

2.1.4 磁控溅射系统

2.2薄膜生长的理论基础

2.2.1 薄膜生长过程概述

2.2.2 成核的热力学原理

2.3磁控溅射方法制备薄膜

2.3.1 衬底的选取

2.3.2 衬底的清洗

2.3.3 靶材的选取

2.3.4 实验的条件和步骤

2.4实验结果的基本测定

2.4.1 样品的结构的XRD分析

2.4.2 样品的吸收光谱分析

3含纳米硅二氧化硅薄膜的发光特性的研究

3.1实验

3.2实验的结果和实验分析

3.2.1 近红外(835nm)的发光特性分析

3.2.2 蓝光发光(430nm)的特性分析

3.2.3 紫光发光(360nm)的特性

3.3实验分析结论

4薄膜的非线性光学特性的研究

4.1引言

4.2实验

4.2.1 可饱和吸收实验

4.2.2 调Q实验

4.3实验的结果分析

4.3.1 非线性极化基础理论

4.3.2 含纳米硅的二氧化硅薄膜的三阶非线性特性分析

4.4 结论

5全文的主要结论

5.1全文的主要结论归纳如下：

参考文献

致谢