| 摘要 | 第1-12页 |
| ABSTRACT | 第12-15页 |
| 第一章 前言 | 第15-19页 |
| ·研究背景 | 第15-16页 |
| ·研究的必要性 | 第16-17页 |
| ·论文的组成及内容提要 | 第17-19页 |
| 第二章 文献综述 | 第19-53页 |
| ·硅光子学的提出及硅基发光的研究进展 | 第19-33页 |
| ·集成电路的发展所面临的严峻挑战 | 第19-21页 |
| ·光通讯的发展提出的要求 | 第21-23页 |
| ·摩尔定律的拓展提出的要求 | 第23-24页 |
| ·硅光子学的提出 | 第24-26页 |
| ·硅作为发光材料的局限性 | 第26-28页 |
| ·硅基发光总体研究进展 | 第28-31页 |
| ·硅基发光研究的发展趋势 | 第31-32页 |
| ·硅基发光的主要实现途径 | 第32-33页 |
| ·离子注入制备硅基发光材料研究进展 | 第33-53页 |
| ·硅pn结发光研究进展 | 第34-41页 |
| ·硅pn结发光特点 | 第34-35页 |
| ·硅pn结主要研究成果 | 第35-40页 |
| ·硅pn结发光的拓展研究 | 第40-41页 |
| ·需要进一步研究的问题 | 第41页 |
| ·稀土离子掺杂硅基发光体系研究进展 | 第41-53页 |
| ·稀土离子掺杂制备硅基发光系统 | 第41-43页 |
| ·稀土离子Tb~(3+)发光特点 | 第43-47页 |
| ·Tb~(3+)掺杂SiO_2发光体系研究进展 | 第47-48页 |
| ·Tb~(3+)掺杂氮化硅发光体系研究进展 | 第48-50页 |
| ·Tb~(3+)掺杂SnO_2薄膜发光体系研究进展 | 第50-51页 |
| ·需要进一步研究的问题 | 第51-53页 |
| 第三章 离子注入工艺简介 | 第53-59页 |
| ·离子注入工艺简介及主要应用 | 第53-54页 |
| ·离子注入系统 | 第54-56页 |
| ·ULSI用离子注入系统 | 第54-55页 |
| ·金属蒸汽真空弧离子源 | 第55-56页 |
| ·离子注入的主要工艺参数 | 第56-57页 |
| ·离子注入损伤及恢复 | 第57-59页 |
| 第四章 离子注入制备硅pn结及其发光性能研究 | 第59-93页 |
| ·离子注入剂量和退火工艺对硅pn结发光的影响 | 第59-72页 |
| ·引言 | 第59-60页 |
| ·实验 | 第60-64页 |
| ·硅片清洗 | 第60-61页 |
| ·不同剂量的B离子注入及退火处理 | 第61页 |
| ·不同剂量的P离子注入及退火处理 | 第61-63页 |
| ·B离子注入样品的不同温度退火处理 | 第63页 |
| ·性能测试 | 第63-64页 |
| ·结果和讨论 | 第64-72页 |
| ·不同B离子注入剂量的硅pn结室温发光性能 | 第64-66页 |
| ·不同P离子注入剂量的硅pn结室温发光性能 | 第66-68页 |
| ·离子注入剂量及退火方式对硅pn结发光的影响 | 第68-69页 |
| ·退火温度对硅pn结发光的影响 | 第69-72页 |
| ·B离子注入缺陷的低温PL研究 | 第72-81页 |
| ·引言 | 第72-73页 |
| ·实验 | 第73-74页 |
| ·B离子注入及退火处理 | 第73页 |
| ·性能测试 | 第73-74页 |
| ·结果和讨论 | 第74-81页 |
| ·硅pn结的Ⅰ-Ⅴ图谱及载流子分布 | 第74-75页 |
| ·硅pn结的低温PL图谱 | 第75-78页 |
| ·硅pn结中的离子注入缺陷 | 第78-79页 |
| ·W发光峰与位错环的关系浅析 | 第79-81页 |
| ·硅pn结的室温EBIC研究 | 第81-92页 |
| ·引言 | 第81-84页 |
| ·实验 | 第84-86页 |
| ·B离子注入及退火处理 | 第84-85页 |
| ·SRP、TEM和平面EBIC表征 | 第85-86页 |
| ·结果和讨论 | 第86-92页 |
| ·硅pn结的载流子分布 | 第86-87页 |
| ·硅pn结的室温PL谱 | 第87-88页 |
| ·硅pn结的离子注入缺陷 | 第88-89页 |
| ·EBIC实验结果及机理解释 | 第89-92页 |
| ·本章小结 | 第92-93页 |
| 第五章 Tb~(3+)注入SiN_x薄膜发光性能研究 | 第93-133页 |
| ·掺杂Tb~(3+)的SiN_x薄膜发光性能 | 第94-113页 |
| ·引言 | 第94-96页 |
| ·实验 | 第96-99页 |
| ·SiN_x和SiO_x薄膜的制备 | 第96-97页 |
| ·Tb~(3+)离子注入 | 第97-98页 |
| ·SiN_x和SiO_x薄膜的退火 | 第98页 |
| ·性能测试 | 第98-99页 |
| ·结果和讨论 | 第99-113页 |
| ·Tb~(3+)离子分布 | 第99页 |
| ·SiN_x和SiO_x薄膜的FTIR谱 | 第99-101页 |
| ·SiN_x:Tb~(3+)和SiO_x:Tb~(3+)薄膜的室温PL谱 | 第101页 |
| ·离子注入后的退火对薄膜发光的影响 | 第101-103页 |
| ·预退火对于薄膜发光的影响 | 第103-104页 |
| ·SiN_x:Tb~(3+)薄膜的发光机理探讨 | 第104-110页 |
| ·环境温度对SiN_x:Tb~(3+)薄膜发光的影响 | 第110-113页 |
| ·不同Si含量的SiN_x薄膜对Tb~(3+)发光的影响 | 第113-131页 |
| ·引言 | 第113页 |
| ·实验 | 第113-114页 |
| ·不同Si含最SiN_x薄膜的制备 | 第113-114页 |
| ·Tb~(3+)离子注入 | 第114页 |
| ·性能测试 | 第114页 |
| ·结果和讨论 | 第114-131页 |
| ·不同Si含量SiN_x薄膜的FTIR谱 | 第114-116页 |
| ·不同Si含量SiN_x薄膜的吸收谱 | 第116-117页 |
| ·SRSN薄膜的TEM研究 | 第117-119页 |
| ·不同Si含量SiN_x薄膜的发光性能 | 第119-123页 |
| ·不同Si含量的SiN_x:Tb~(3+)薄膜的发光性能 | 第123-128页 |
| ·薄膜破裂对SiN_x:Tb~(3+)薄膜发光的影响 | 第128-131页 |
| ·本章小结 | 第131-133页 |
| 第六章 Tb~(3+)注入SnO_2薄膜发光性能研究 | 第133-175页 |
| ·SnO_2薄膜制备及发光性能 | 第133-164页 |
| ·引言 | 第133-136页 |
| ·实验 | 第136-139页 |
| ·氧化法制备SnO_2薄膜 | 第136-138页 |
| ·反应磁控溅射法制备SnO_2薄膜 | 第138页 |
| ·SnO_2/p-Si异质结器件的制备 | 第138页 |
| ·性能测试 | 第138-139页 |
| ·结果和讨论 | 第139-164页 |
| ·氧化法制备SnO_2薄膜的微观形貌和晶体结构 | 第139-147页 |
| ·氧化法制备SnO_2薄膜生长机理 | 第147页 |
| ·RMS制备SnO_2薄膜的微观形貌和晶体结构 | 第147-150页 |
| ·SnO_2薄膜的光吸收性能 | 第150-152页 |
| ·SnO_2薄膜的PL性能 | 第152-159页 |
| ·SnO_2/p-Si异质结器件EL性能 | 第159-164页 |
| ·SnO_2:Tb~(3+)薄膜的发光性能 | 第164-173页 |
| ·引言 | 第164页 |
| ·实验 | 第164-165页 |
| ·SnO_2薄膜制备 | 第164-165页 |
| ·Tb~(3+)离子注入及后续退火 | 第165页 |
| ·磷扩散处理 | 第165页 |
| ·室温PL表征 | 第165页 |
| ·结果和讨论 | 第165-173页 |
| ·Tb~(3+)离子在SnO_2薄膜中分布 | 第165-166页 |
| ·SnO_2:Tb~(3+)薄膜的室温发光性能 | 第166-169页 |
| ·SnO_2:Tb~(3+)薄膜PL机理分析 | 第169-170页 |
| ·磷扩散对SnO_2:Tb~(3+)薄膜发光的影响 | 第170-171页 |
| ·磷扩散增强SnO_2:Tb~(3+)薄膜发光的机理分析 | 第171-173页 |
| ·本章小结 | 第173-175页 |
| 第七章 结论及今后研究方向 | 第175-179页 |
| ·结论 | 第175-177页 |
| ·今后的研究方向 | 第177-179页 |
| 参考文献 | 第179-203页 |
| 攻读博士学位期间主要科研成果 | 第203-205页 |
| 致谢 | 第205-206页 |
