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三浦 健太*; 種村 豪*; 花泉 修*; 山本 春也; 高野 勝昌; 杉本 雅樹; 吉川 正人
no journal, ,
溶融石英板にSiイオンを注入し、その後アニール処理を行うことでSiナノ結晶を作製した。Siイオンの注入実験は、イオン照射研究施設(TIARA)にて行った。Siイオン照射条件は、エネルギー80keV,照射量1
10
ions/cm
とし、室温で照射した。イオン注入後のアニール処理は、群馬大学内の電気炉により空気中で25分間行った。アニール温度は、1100
C, 1150C, 1200Cの3種類とした。これらの試料をHe-Cdレーザ(波長325nm)にて励起し、室温におけるPLスペクトルを測定したところ、すべての試料において、波長400nm付近をピークとする青色発光スペクトルが観測された。今回作製した試料においてはアニール温度1200Cでピーク強度が最大になり、その強度は、アニール温度1100Cの試料でのみ観測される長波長側のピークに対し、約4.2倍であった。この発光は、Siナノクリスタルと溶融石英基板界面の遷移層からの発光であると考えられた。
三浦 健太*; 種村 豪*; 花泉 修*; 山本 春也; 高野 勝昌; 杉本 雅樹; 吉川 正人
no journal, ,
Siイオンを注入した石英基板は、1100Cのアニールによって赤色から近赤外域の発光を示し、しかも100cm
という大きな光利得が観測されていることから、Si系発光デバイスへの応用が期待できる。そこで今回は、TIARA内のイオン注入装置を用い、溶融石英基板(10mm10mm1mmt)に室温でSiイオンの注入を行った。注入エネルギーは80keVとし、注入量は110ions/cmとした。注入後、同一試料をダイヤモンドワイヤーソーで4分割し、そのうち3試料を電気炉にて1100C, 1150C, 1200Cで25分間のアニールを行った。波長325nmのHe-Cdレーザにて励起したところ、この3つの試料すべてから、これまで観測されていなかった青色のフォトルミネッセンスが発現することを見いだした。発光ピーク波長は400nm付近であり、アニール温度によらず、ほぼ一定であった。1150C以上のアニールにより、アニール温度1100Cの試料から見られる従来の長波長側の発光ピークを抑制し、青色発光ピークのみを発現させることができた。今回の実験では、このピーク強度はアニール温度1200Cで最大となった。
三浦 健太*; 種村 豪*; 本美 勝史*; 花泉 修*; 山本 春也; 高野 勝昌; 杉本 雅樹; 吉川 正人
no journal, ,
溶融石英板にSiイオンを注入し、その後アニール処理を行うことでSiナノ結晶を作製した。Siイオンの注入実験は、イオン照射研究施設(TIARA)にて行った。Siイオン照射条件は、エネルギー80keV,照射量110ions/cmとし、室温で照射を行った。Siイオンを注入した1枚の溶融石英基板(10mm10mm1mm
)をダイヤモンドワイヤーソーで4分割し、それぞれ1100C, 1150C, 1200C, 1250Cでアニールを行った。アニール処理は電気炉により空気中で行った。アニール時間はいずれも25分間とした。これら4つの試料をHe-Cdレーザ(波長325nm)にて励起し、室温におけるフォトルミネッセンススペクトルを測定したところ、すべての試料において、波長400nm付近をピークとする青色発光スペクトルが観測された。この波長をピークとする発光は、Siイオンを注入した石英材料からはこれまで観測されていなかった。1150C以上のアニールにより、青色発光ピークのみを発現させることができ、このピーク強度は、アニール温度1200Cで最大となった。