离子注入硅-蓝宝石薄膜中量子限制效应的光谱研究
介观与纳米尺度物理
2014-03-26 v1 材料科学
摘要
对单晶硅-蓝宝石 (SOS) 薄膜注入了硼 (B) 和磷 (P) 离子。通过改变 至 5 x 范围内的离子剂量和 150-350 keV 范围内的离子能量制备了不同样品，并利用拉曼光谱、光致发光 (PL) 光谱和掠射角 X 射线衍射 (GAXRD) 对其进行了研究。剂量依赖的 B 注入样品的拉曼结果表明，当 B 剂量大于 ions cm 时，拉曼线形发生红移且不对称展宽。拉曼线形的不对称性和红移可由离子注入形成的硅纳米结构中声子的量子限制效应来解释。PL 光谱在室温下显示出尺寸依赖的可见发光（位于 1.9 eV），这证实了硅纳米结构的存在。还对 P 注入样品的拉曼研究随离子能量的变化进行了分析。拉曼结果表明，在以 150 keV P 离子注入且剂量为 5 x ions cm 的样品中，SOS 表面呈非晶态。当保持离子剂量不变而将 P 能量增加至 350 keV 时，形成了纳米结构。GAXRD 结果与拉曼结果一致。
引用
@article{arxiv.0912.4524,
title = {Spectroscopic investigation of quantum confinement effects in ion implanted silicon-on-sapphire films},
author = {Rajesh Kumar and H. S. Mavi and A. K. Shukla},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.4524},
year = {2014}
}
备注
9 Pages, 6 Figures and 1 Table, \LaTex format To appear in SILICON(SPRINGER)