注铒a-SiO_x:H中Er~(3+)发光与薄膜微观结构的关系

采用光致发光（PL）谱和傅里叶变换红外（FTIR）谱研究了掺铒a-SiO_x:H(a-SiO_x:H<Er>)薄膜在不同退火温度下光学性质和微观结构的变化。PL谱的测量结果表明：薄膜在1.54μm的Er~(3+)发光和750nm处的可风发光随退火温度有相同的变化趋势，这种变化和薄膜在退火过程中微观结构的变化有着密切关系。FTIR谱的分析表明：a-SiO_x:H薄膜是一种两相结构，富硅相镶嵌在富氧相中。两者的成分可近似用a-SiO_(x≈0.3):H和a-SiO_(x≈1.5):H表示，前者性质接近于氢化非晶硅（a-Si:H），后者性质接近于a-SiO_2。富硅相在退火中的变化对Er~(3+)的发光强度有重要影响。

采用光致发光（PL）谱和傅里叶变换红外（FTIR）谱研究了掺铒a-SiO_x:H(a-SiO_x:H<Er>)薄膜在不同退火温度下光学性质和微观结构的变化。PL谱的测量结果表明：薄膜在1.54μm的Er~(3+)发光和750nm处的可风发光随退火温度有相同的变化趋势，这种变化和薄膜在退火过程中微观结构的变化有着密切关系。FTIR谱的分析表明：a-SiO_x:H薄膜是一种两相结构，富硅相镶嵌在富氧相中。两者的成分可近似用a-SiO_(x≈0.3):H和a-SiO_(x≈1.5):H表示，前者性质接近于氢化非晶硅（a-Si:H），后者性质接近于a-SiO_2。富硅相在退火中的变化对Er~(3+)的发光强度有重要影响。

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中国科学院半导体研究所;中科院上海技术物理所