稀土离子注入的硅材料MOS结构高效率电致发光器件
来源期刊:材料科学与工程学报2009年第1期
论文作者:孙甲明 张俊杰 杨阳 张新霞 刘海旭
文章页码:121 - 124
关键词:半导体光电子;电致发光;MOS器件;稀土离子;二氧化硅;
摘 要:本文介绍了在稀土离子Re(Re=Er、Eu、Tb、Ce和Gd)注入的SiO2金属-氧化物-硅(MOS)结构高效率电致发光器件的研究进展情况。通过将不同的稀土离子注入到SiO2薄膜,相继获得了发射光谱峰值分别位于红外(1.54μm)、可见光(618 nm5、43 nm、440 nm)至紫外(316 nm)光谱范围的MOS结构电致发光器件,并系统研究了SiO2:Re薄膜中稀土离子的电致发光特性。在SiO2:Re有效发光层的厚度为50 nm,掺杂浓度为1-3%的条件下,稀土Er、Tb和Gd离子注入掺杂的硅材料MOS结构电致发光器件在红外、绿光和紫外的量子效率分别达到14%、16%和5%,接近了商品化III-V族半导体发光二极管的水平。
孙甲明1,张俊杰1,杨阳1,张新霞1,刘海旭1
1. 南开大学物理学院弱光非线性光子学教育部重点实验室(南开大学)
摘 要:本文介绍了在稀土离子Re(Re=Er、Eu、Tb、Ce和Gd)注入的SiO2金属-氧化物-硅(MOS)结构高效率电致发光器件的研究进展情况。通过将不同的稀土离子注入到SiO2薄膜,相继获得了发射光谱峰值分别位于红外(1.54μm)、可见光(618 nm5、43 nm、440 nm)至紫外(316 nm)光谱范围的MOS结构电致发光器件,并系统研究了SiO2:Re薄膜中稀土离子的电致发光特性。在SiO2:Re有效发光层的厚度为50 nm,掺杂浓度为1-3%的条件下,稀土Er、Tb和Gd离子注入掺杂的硅材料MOS结构电致发光器件在红外、绿光和紫外的量子效率分别达到14%、16%和5%,接近了商品化III-V族半导体发光二极管的水平。
关键词:半导体光电子;电致发光;MOS器件;稀土离子;二氧化硅;