The effects of annealing temperature on the photoluminescence from silicon nitride multilayer structures

Optical properties of multilayer silicon nitride structures with silicon quantum dots

“…One observes here that the annealing procedure caused structural changes which lead to diminishing of the main photoluminescence peak. The same effect was reported by Scardera et al [7]. It is an interesting observation that this peak occurs almost at the same wavelength where the new absorption (the peak in the extinction coefficient presented in Fig.…”

Фотолюминесценция Аморфных И Кристаллических Кремниевых Нанокластеров В Сверхрешетках Из Нитрида И Оксида Кремния

“…Важно отметить при этом, что в первом из перечисленных способов возможно эффективно реализовать контроль за размером формируемых нанокристаллов, осаждая многослойную структуру в виде сверхрешетки из слоев с избыточной концентрацией кремния (SiN x или SiO x ), чередующихся с барьерными слоями из стехиометри-ческого оксида кремния SiO 2 [3,8] или нитрида крем-ния Si 3 N 4 [4,14,17,21] толщиной несколько нанометров. Такие барьерные слои эффективно ограничивают рост образующихся нанокристаллов в пределах слоя с избыт-ком кремния.…”

“…Эти два фактора влияют как на размер кремниевых нанокристаллов, так и на концентрацию дефектов в окружающей матрице. При этом концентра-ция безызлучательных дефектов при отжиге может как увеличиваться за счет дегидрогенизации матрицы, так и уменьшаться за счет роста доли упорядоченной кристал-лической фазы и уменьшения количества оборванных связей [21,22], влияя как на общую интенсивность ФЛ, так и на интенсивность отдельных пиков.…”

“…Исследования фотолюминесцентных свойств структур на основе нитрида кремния с кремниевыми нанокри-сталлами [4,[14][15][16][17][21][22][23][24][25] (в том числе и структур в виде сверхрешеток [4,14,17,21]), изготовленных методом плазмохимического осаждения из газовой фазы, показы-вают, что максимумы ФЛ в основном лежат в видимой области спектра, а возбуждение является однофотон-ным при использовании лазерного излучения ближнего ультрафиолетового и видимого диапазонов от 325 до 532 нм. Пики при этом трактуются по-разному: наблюда-емая ФЛ может быть обусловлена как излучательными дефектами в матрице нитрида кремния [4,15,22] и на границе нанокристалл−матрица [16] или переходами между состояниями в " хвостах" зон в аморфной матрице нитрида кремния [24], так и экситонами в кремниевых нанокристаллах [14,15,22,23,25] или аморфных кремние-вых нанокластерах [16,22].…”

Charge photo-carrier transport from silicon nanocrystals embedded in SiO2-based multilayer structures

“…4,5 Different technological approaches allowing formation of such Si nanostructures have already been developed either in silicon-rich dielectric layer [6][7][8] or in multilayer (ML) structure. [9][10][11] It has been reported the advantage of such nanostructure to tune the energy band gap of Si NC in the appropriate range (1.7-1.8 eV) which is required to maximize conversion efficiency. 12 Among these approaches, SiO 2 -based nanometric multilayer structures attract considerable interest since they allow managing the silicon grain size in the Si-rich sublayer for an optimization of the carrier transport.…”