纯无定形氧化硅纳米线热气相法制备及其光致发光性质

陶传义^1,2，黎学明¹，杨建春²

1. 重庆大学化学化工学院2. 重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室

摘 要：在氮气气氛和常压下,采用无金属催化的单步热气相法在单晶硅片上制备大量纯非晶氧化硅纳米线,采用SEM、HRTEM、EDS、XRD和荧光光谱(PL)研究氧化硅纳米线形貌、结构和光致发光性质,并分析其发光中心。结果表明1100℃可形成纳米棒,1200℃则获得光滑均匀纳米线,而1300℃得到的纳米线具有较多弯曲结构,氧化硅纳米线中硅氧原子比接近1∶2,且1300℃制得纳米线中氧含量略高于1200℃,氧化硅纳米线呈无定型态。SiO气化分解和氧化时在硅片上形成氧化硅纳米簇,成为无定形氧化硅纳米线生长的成核中心。氧化硅纳米线的两个光致发光峰值波长为467和364nm,其发光机制是纳米线生长过程中产生的不同点缺陷结构构成了蓝光和紫外光辐射复合中心。

关键词：光致发光;纳米线;氧化硅;热气相法;