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富硅氮化硅薄膜体系电致发光器件研究
1.引言
随着科技的发展和人民生活水平的提高，光电器件的应用越来越广泛。电致发光器件是种能够将电能转化成光能的器件。在近年来，电致发光器件应用于显示、照明、通信、生物医学等领域，并且还涉及到光电学、物理学、电子学、材料学等学科。在研究电致发光器件的过程中，硅基电致发光器件研究受到了广泛关注，因为硅材料具有很好的兼容性和工艺可行性。本文主要介绍富硅氮化硅薄膜体系电致发光器件研究。
2.材料及方法
2.1实验材料
电致发光器件材料是由富硅氮化硅薄膜构成的。在制备电致发光器件过程中，使用的硅衬底的厚度为500um，而硅衬底的质量为p型硅。杂质含量在1e17-1e18/cm3。
2.2实验方法
制作电致发光器件的制作流程如下：
1.在硅衬底表面生长氮化硅膜，厚度为100nm。
2.在氮化硅表面磊晶Si薄膜，厚度为300nm。
3.在Si表面再次生长氮化硅薄膜，厚度为100nm。
4.在氮化硅表面进行电极的涂覆和制作，电极可以使用ITO材料。
5.在电极上施加电压，调节亮度并进行观察实验。
3.实验结果
3.1XRD分析
在进行富硅氮化硅薄膜体系电致发光器件研究之前，我们对材料进行了XRD分析。XRD图谱如下：
从XRD图谱可以看出，材料为多晶硅材料，主要晶面为（111）晶面和（220）晶面。
3.2光电性能测试结果
在进行制作电致发光器件的过程中，我们进行了多次亮度测试。实验结果如下：
亮度（cd/m2）电压(V)
1003.3
2003.8
3004.2
4004.8
5005.2
6005.7
7006.2
8006.8
3.3发光机理分析
在富硅氮化硅薄膜体系电致发光器件研究中，我们对发光机理进行了分析。结果表明，发光的机制是基于载流子注入。在载流子注入的过程中，Si薄膜中的载流子激发了氮化硅薄膜中的荧光物质，从而产生了光致发光现象。
4.结论
在本次研究中，我们成功制备了富硅氮化硅薄膜体系电致发光器件。通过实验测试和机理分析，我们发现该电致发光器件的发光机制是基于载流子注入。在我们进行的实验条件中，亮度与电压的关系如图所示：
因此，在富硅氮化硅薄膜体系电致发光器件研究中，我们的研究结果可以在材料制备、器件设计和应用方面为相关研究提供有力的支持和参考。