小尺寸Si/SiO2纳米晶的尺寸、氧化与应变
材料科学
2010-09-01 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
研究了不同尺寸和形状、经氢钝化、OH基团钝化或嵌入SiO2基质的硅纳米晶的结构、电子和光学性质。嵌入型与自由悬浮型纳米晶的比较表明,二氧化硅基质对嵌入的纳米晶产生应变,该应变有助于确定带隙值。通过将应变纳入羟基化纳米晶,我们能够再现完整Si/SiO2系统的电子和光学性质。此外,我们发现,虽然量子限域在所有尺寸的氢化纳米晶中占主导地位,但羟基化和嵌入型纳米晶的行为强烈依赖于界面氧化程度,特别是对于直径低于2 nm的纳米晶。在此,纳米晶原子在Si/SiO2界面处的比例变得重要,产生可能与量子限域相互影响的表面相关态,表现为内带隙态,从而彻底改变系统的光学响应。
引用
@article{arxiv.1008.5272,
title = {Size, oxidation, and strain in small Si/SiO2 nanocrystals},
author = {Roberto Guerra and Elena Degoli and Stefano Ossicini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.5272},
year = {2010}
}