Electronic Structures and Optical Properties of 6H- and 3C-SiC Microstructures and Nanostructures from X-ray Absorption Fine Structures, X-ray Excited Optical Luminescence, and Theoretical Studies
Notice bibliographique
Résumé
We report a comparative study of the electronic and optical properties of five silicon carbide (SiC) materials of different crystal structures (6H and 3C polytypes), sizes (micro- and nanocrystals), and morphologies (nanowires of SiC−SiO 2 core−shell structures and oxide-free nanowires). X-ray absorption near-edge structures (XANES) at both Si K- and C K-edge have been used to investigate the electronic structures of SiC. Theoretical calculations using density functional theory (DFT), the WIEN2k code are in good accord with the experiment. It is found that both 6H- and 3C-SiC have similar XANES at Si K-edge hence similar local structure at the Si site but slightly and more noticeable difference at the C K-edge, which is due to the difference in band gaps among the polytypes. The spectra of core−shell nanowires are found to have both SiO 2 and SiC contributions in which SiO 2 is dominant. The SiO 2 shell can be almost completely removed by hydrofluoric acid treatment. X-ray excited optical luminescence (XEOL) was used to measure light emission from SiC by tuning the excitation photon energy across both Si K- and C K-edge. Luminescence was observed from all SiC samples upon X-ray excitation, though at different wavelengths depending on the crystal structures and morphologies. By measuring the yield of the total luminescence (300−800 nm) and luminescence at selected wavelengths with excitation photon energy across the absorption edge, we are able to ascribe the luminescence at various wavelengths to surface states and defects, quantum confinement, and SiO 2 surface/SiC-SiO 2 interface in core−shell nanowires. The implications of these findings are discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».