シリコン量子ドットの懸濁液のルミネッセンスに対する水及びUVパッシベーションの効果

VINCENT J.; VINCENT J.; MAURICE V.; PAQUEZ X.; SUBLEMONTIER O.; LECONTE Y.; GUILLOIS O.; REYNAUD C.; HERLIN-BOIME N.; RACCURT O.; TARDIF F.

文献

J-GLOBAL ID：201002260060198696 整理番号：10A0236220

シリコン量子ドットの懸濁液のルミネッセンスに対する水及びUVパッシベーションの効果

Effect of water and UV passivation on the luminescence of suspensions of silicon quantum dots

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資料名：
巻： 12 号： 1 ページ： 39-46 発行年： 2010年
JST資料番号： W1361A ISSN： 1388-0764 CODEN： JNARFA 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

シリコンは間接遷移半導体で通常は光ルミネッセンス(PL)は示さないが,その量子ドット(QDs)は量子閉じ込め効果による多彩な寸法依存光吸収やPL現象を示す。しかしSiのQDsの表面は非常に化学活性であるため,酸化や表面処理によってPL特性が大きく影響を受け,表面の化学的特性の制御がこれらナノ粒子の応用にとって重要である。この研究は,平均直径が5~6nmのシリコンQDsを異なった条件下でアルコールに分散させたものについてそのPL特性の進展を検討したものである。Si・QDsはシランSiH₄にCO₂レーザを照射して作製し,合成したばかりのSi・QDs及び2年間空気中でエージングを行なったSi・QDsをアルコール中に分散させたものについてPLを測定した。前者はPLを示さなかったが,後者は赤~赤外のPLを示した。これらを少量の水を加えた中で加熱すると酸化が起こり,最終的にはSiO₂が形成された。エージングを行なわない試料では酸化によってコア部分のSiからのPLは変化しなかったが,エージングを行なった試料ではPLがブルーシフトを示し,PLを790nmから700nmに調整することができた。また紫外光(UV)照射を行なうとPLが明らかに変化することが分かり,酸性水の添加により,非発光欠陥をHが非活性化することによってPLを増強できる可能性を示している。

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半導体のルミネセンス , 固-液界面

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