硅纳米晶的椭圆偏振光谱研究  

Study on Ellipsometric Spectra of Silicon Nanocrystals

作　　者：张荣君[1] 陆卫杰[1] 蔡清元[1] 俞翔[1] 周薇溪[1] 郑玉祥[1] 陈良尧[1] 

机构地区：[1]复旦大学光科学与工程系微纳光子结构教育部实验室,上海200433

出　　处：《光学学报》2010年第7期1891-1894,共4页Acta Optica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(60638010;60938004;60778028);教育部留学回国人员科研启动基金;德国政府洪堡基金资助课题

摘　　要：硅纳米晶量子点是硅发光研究领域最有潜力、最重要的一个研究方向。用热蒸发法在硅片上生长了富含硅纳米晶体的SiO2薄膜,观测到嵌埋于SiO2薄膜中硅纳米晶的较强光致发光谱;室温下在可见光区对该薄膜进行了椭圆偏振光谱测量研究。用有效介质近似（EMA）模型结合洛伦兹色散模型对椭偏参数进行了拟合,得到直径分别约为3 nm和5 nm大小的硅纳米晶在约300~830 nm光谱区的光学常数值。这些数据在硅基微纳光子学器件的研究中具有一定的参考价值。Silicon nanocrystals（nc-Si） quantum dots is one of the most promising and important fields in the research and application of Si luminescence nowadays.The nc-Si embedded in SiO2 thin film is grown on Si substrate by using thermal evaporation method.Strong photoluminescence of nc-Si is observed.The films are investigated by spectroscopic ellipsometer in the visible region at room temperature.Employing the effective-medium approximation（EMA） model combined with the Lorentz oscillator model in the ellipsometric parameters fitting,the optical constants of nc-Si with the sizes of 3 nm and 5 nm are obtained,respectively,in the spectral region from 300 nm to 830 nm.The data obtained will be helpful for the design and manufacture of Si-based micro-nanophotonic devices.

关 键 词：薄膜光学 椭圆偏振光谱学 光学常数 硅纳米晶 光致发光 尺寸效应 

分 类 号：O484[理学—固体物理] O482.31[理学—物理]