Лекция 8 Люминесцирующий кремний Краткая история 1973

Лекция 8. Люминесцирующий кремний Краткая история: 1973 – Gee - первое наблюдение видимой ЭЛ во время анодирования кремния в HF J. Electrochem. Soc. 1986 – Pickering et al. (RSRE UK) первое наблюдение видимой ФЛ при 4 К и 77 К J. Physics 1986 – Бондаренко, Ульяшин, Тимофеев, Быковский (МРТИ+БПИ) первое наблюдение видимой ФЛ при 300 К и получение изобретения СССР 1990 – Lehman, Gоselе (Germany) – впервые используют модель кванто-размерных ограничений для обьяснения формирования ПК Applied Physics Letters 1990 – Leigh Canham (RSRE UK) – второе наблюдение видимой ФЛ при 300 К и ее обьяснение на основе квантово-размерных эффектов Applied Physics Letters

Структурные типы пористого кремния

ФЛ макро ПК

ФЛ мезо ПК

ФЛ нано ПК

L. Canham демонстрирует видимую фотолюминесценцию ПК (1990)

AGEING OF POROUS SILICON It results from the reaction of the material with its environment Intentionally oxidize PS Isolate the internal surface by capping In order to minimize storage effects: Modify the internal surface Impregnate the pores IMEL/NCSR Demokritos, PSST 2002, Tenerife (16)

PS multilayered structure

10 слойная структура ПК

PL spectra of a PS microcavity biosensor in the presence and absence of bacterial cell lysates. Blue spectra: sensor alone following derivatization with TWTCP and glycine methyl ester. Red spectra: sensor PL following incubation with cell lysates from Gram-(+) bacteria (B. subtilis, left) or Gram-(-) bacteria (E. coli, right). The green spectra in each case are the difference between spectra obtained in the presence and absence of bacterial cell lysates.

Бета батареи

Методика формирования барьерных структур, содержащих пленки никеля и ПК Методы получения пленок никеля: • Напыление • Химическое осаждение • Электрохимическое осаждение

ВАХ р-п переходов с ПК

Макропористый кремний КДБ-12 (100) электролит 10: 46= HF: DMSO (диметилсульфоксид) Плотность тока 8 м. А/см 2 Диаметр пор: 1 - 2 мкм Плотность пор: ~ 10 6 см 2

Электрохимическое осаждение никеля в макропористый кремний

Длина трубок 20 мкм, диаметр 1 – 2 мкм, толщина стенок 0, 3 – 0, 4 мкм.

Электрохимическое осаждение Ni в мезопористый кремний t = 5 c

Электрохимическое осаждение Ni в мезопористый кремний толщиной 9 мкм t = 60 мин

Ректенны на основе макропористого кремния Схема ректенны 1 – микроантенна 2 – выпрямляющий элемент

Ректенна на основе макропористого кремния и никелевых трубок L = 0. 5 – 1. 5 мкм Solar Cells L = 10 - 100 мкм Tera. Hertz Electronics

Использование ректенн для преобразования солнечной энергии

Окисление пористого кремния для получения нанокомпозитных структур Si. O 2 -Si