氩等离子体处理增强TiO₂∶Er/p⁺-Si异质结器件的电致发光

来源期刊：材料科学与工程学报2017年第4期

论文作者：高志飞 朱辰 马向阳 杨德仁

文章页码：524 - 1060

关键词：电致发光;硅基器件;TiO2∶Er薄膜;Ar等离子体处理;

摘    要：在我们以前的工作[1]中,报道了基于重掺硼硅片（p⁺-Si）上掺Er的TiO₂（TiO₂∶Er）薄膜的TiO₂∶Er/p⁺-Si异质结器件的电致发光。本文研究了TiO₂∶Er薄膜的氩（Ar）等离子体处理对TiO₂∶Er/p⁺-Si异质结器件电致发光的影响。研究发现:Ar等离子体处理使TiO₂∶Er/p⁺-Si异质结器件与Er3+离子相关的可见和近红外电致发光都得到了显著的增强,同时也增强了与TiO₂基体中氧空位相关的电致发光。这是由于Ar等离子体处理显著提高了TiO₂∶Er薄膜中的氧空位浓度,不但增强了与氧空位相关的电致发光,而且增强了以氧空位为敏化中心的从TiO₂基体向Er3+离子的能量传递,从而增强了Er3+离子的发光。