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時間分解測定によるシリコンクラスターの表面反応と光ルミネッセンス

通过时间分辨测量进行硅团簇的表面反应和光致发光

基本信息

批准号：
09216202
负责人：
村上浩一
金额：
$ 1.02万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

過渡的に数TorrのArガス雰囲気でSiのレーザーアブレーションを行い,その後のクラスター化の動的過程をレーザープラズマ軟X線吸収分光法を用いて15μsまで測定した.しかし,Siクラスターは検出されず,この時間域で観測されるものはSi-価イオンとSi原子であり,本実験条件では15μsまでは顕著なクラスター化が起こっていないことが明らかになった.一方,時間分解光ルミネッセンス測定の結果は,約1msでブロードな吸収バンドを持つSiナノクラスターからの発光が増加しており,この時間領域でSiナノクラスターが生成していることを見い出した.また,レーザーアブレーションによりSiナノクラスター化を行い,シリコン基板に堆積し,それをHF溶液で処理し,表面の水素タ-ミネーションを行った.FTIR測定を行った結果,Si-H振動がみられ,表面は水素終端している.しかし,光ルミネッセンスは観測されなかった.これは,大気中での実験であるため,表面の一部のSi-Hボンドが変化して,酸化が起こり,発光効率が低下したものと考えられる.続いて,それが自然酸化してゆくに伴い,FTIRでSi-O-Siボンドの顕著な増加が観測され,また1.6eVの光ルミネッセンスも増加してゆくことが明らかになった.したがって,Siナノクラスターの表面を酸化によって十分に保護すると可視発光強度が増すことが示された.

The transition temperature of Ar and Si was measured by soft X-ray absorption spectroscopy at 15μs. The Si atom is detected in the time domain, and the Si atom is detected in the time domain. Under this condition, the Si atom is detected in the time domain. On the one hand, the time resolved optical emission measurement results are about 1ms, the absorption time is about 1ms, the emission time is about 1ms, the time domain is about 1ms, the absorption time is about 1 ms, the emission time is about 1 ms, the absorption time is about 1 ms, the emission time domain is about 1 ms, the emission time domain is about 1 In addition, the surface of the Si substrate was deposited under HF solution treatment, and the surface of the Si substrate was treated under HF solution treatment.FTIR measurement results showed that the Si-H vibration was reduced, and the surface of the Si substrate was treated under HF solution treatment. The light of day is the light of day. A part of Si-H surface is changed, acidified, and light emission rate is lowered. In addition, due to the natural acidification,FTIR spectra of Si-O-Si particles increased, and the 1.6eV fluorescence spectrum increased. The surface of the silicon substrate is acidified, and the visible light intensity is increased.