Journal of the Korean Vacuum Society (한국진공학회지)

The Korean Vacuum Society (한국진공학회)
권호 표지

Temperature Dependence of Photoluminescence in $SiO_2$

실리콘산화막의 광루미니센스 온도의존성에 관한 연구

  • 이재희 (경일대학교 표면물리 연구실)
  • Published : 2001.07.01
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Abstract

Photoluminescence(PL) were observed from room temperature to 8K on $Si^+$-implanted silicon-oxide films. The PL intensities are increased from room temperature to 50~80K and decreased below 50K. The blue-shift occurs during the increasing of PL intensity. Also, temperature-dependent PL were measured at peak wavelengths. The first peak is the most sensitive to the measuring temperature. The experimental results are explained by quantum size effect of O rich defects or(and) Si rich defects rather than nanocrystal silicon.

실리콘산화막에 $Si^+$이온을 주입하여 열처리를 한 후 상온에서 8K까지 온도를 변화시키며 PL을 측정하였다. 상온에서 50~80K까지는 PL intensity가 전체적으로 증가하였으며 50K 이하에서는 감소하였다. PL intensity가 증가하는 동안 peaks는 blue-shift가 일어났다. PL spectrum에서 peak를 보이는 파장에서 PL의 온도의존성을 측정하였다. 첫 번째 peak가 온도변화에 가장 민감하며 크기가 작은 peak일수록 온도의 영향을 적게 받는다. PL peak의 온도의존성을 분석하였다. 상온에서 50K 범위에서 PL intensity 대 1000/T그림에서 온도역수의 3차 함수로 fitting할 수 있었다. 온도가 내려갈수록 PL intensity가 증가하는 것을 nanocrystal 보다도 O위주 결함(Si-O-O)이나 Si위주 결함(Si-Si-O)들의 quantum size effect로 설명할 수 있었다.

Keywords

References

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