Si quantum dots in silicon nitride: Quantum confinement and defects
Notice bibliographique
Résumé
Luminescence of amorphous Si quantum dots (Si QDs) in a hydrogenated silicon nitride (SiNx:H) matrix was examined over a broad range of stoichiometries from Si3N2.08 to Si3N4.14, to optimize light emission. Plasma-enhanced chemical vapor deposition was used to deposit hydrogenated SiNx films with excess Si on Si (001) substrates, with stoichiometry controlled by variation of the gas flow rates of SiH4 and NH3 gases. The compositional and optical properties were analyzed by Rutherford backscattering spectroscopy, elastic recoil detection, spectroscopic ellipsometry, photoluminescence (PL), time-resolved PL, and energy-filtered transmission electron microscopy. Ultraviolet-laser-excited PL spectra show multiple emission bands from 400 nm (3.1 eV) to 850 nm (1.45 eV) for different Si3Nx compositions. There is a red-shift of the measured peaks from ∼2.3 eV to ∼1.45 eV as Si content increases, which provides evidence for quantum confinement. Higher N content samples show additional peaks in their PL spectra at higher energies, which we attribute to defects. We observed three different ranges of composition where Tauc band gaps, PL, and PL lifetimes change systematically. There is an interesting interplay of defect luminescence and, possibly, small Si QD luminescence observed in the intermediate range of compositions (∼Si3N3.15) in which the maximum of light emission is observed.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».