| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 集成电路的发展 | 第12-13页 |
| 1.2 硅基光子学 | 第13-16页 |
| 1.3 本论文的结构 | 第16-18页 |
| 第二章 文献综述 | 第18-42页 |
| 2.1 硅的局限性 | 第18页 |
| 2.2 硅基光源研究进展 | 第18-25页 |
| 2.2.1 锗以及硅锗合金 | 第19页 |
| 2.2.2 Ⅲ-Ⅴ族混合硅基发光 | 第19-21页 |
| 2.2.3 全硅基光源 | 第21-25页 |
| 2.3 SRO薄膜的性质 | 第25-32页 |
| 2.3.1 SRO薄膜的制备 | 第26页 |
| 2.3.2 SRO薄膜的结构 | 第26-29页 |
| 2.3.3 纳米硅的发光机制 | 第29-31页 |
| 2.3.4 SRO薄膜中的发光中心 | 第31-32页 |
| 2.4 铒离子掺杂硅基光源 | 第32-40页 |
| 2.4.1 单晶硅掺铒 | 第33-34页 |
| 2.4.2 掺铒富硅氧化硅薄膜(SROEr) | 第34页 |
| 2.4.3 SROEr体系的发光机制 | 第34-38页 |
| 2.4.4 SROEr光源研究进展 | 第38-40页 |
| 2.5 SROEr体系存在的问题及解决方案 | 第40-42页 |
| 第三章 样品制备与表征 | 第42-46页 |
| 3.1 材料制备设备 | 第42-43页 |
| 3.1.1 电子束蒸发 | 第42页 |
| 3.1.2 磁控溅射 | 第42页 |
| 3.1.3 热处理设备 | 第42-43页 |
| 3.2 材料表征方法 | 第43-46页 |
| 3.2.1 椭偏光谱 | 第43页 |
| 3.2.2 卢瑟福背散射谱 | 第43页 |
| 3.2.3 稳态与瞬态荧光光谱 | 第43-44页 |
| 3.2.4 透射电镜 | 第44页 |
| 3.2.5 傅立叶红外吸收光谱 | 第44页 |
| 3.2.6 X射线光电子能谱 | 第44-46页 |
| 第四章 不同制备方法对SRO薄膜光致发光性能的影响 | 第46-56页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 实验 | 第46-47页 |
| 4.2.1 SRO薄膜的制备 | 第46-47页 |
| 4.2.2 SRO和SROEr薄膜的表征 | 第47页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第47-54页 |
| 4.3.1 SRO薄膜的成分 | 第47页 |
| 4.3.2 FTIR分析 | 第47-50页 |
| 4.3.3 透射电镜分析 | 第50-51页 |
| 4.3.4 光致发光研究 | 第51-53页 |
| 4.3.5 Si NCs寿命分析 | 第53-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-56页 |
| 第五章 SROEr薄膜中Si NCs和发光中心对铒的敏化作用 | 第56-76页 |
| 5.1 引言 | 第56页 |
| 5.2 实验过程 | 第56-57页 |
| 5.2.1 SROEr薄膜的制备 | 第56-57页 |
| 5.2.2 SROEr薄膜的表征 | 第57页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第57-73页 |
| 5.3.1 SROEr薄膜的成分分析 | 第57页 |
| 5.3.2 SROEr薄膜中的敏化机制 | 第57-59页 |
| 5.3.3 发光中心对Er~(3+)的敏化 | 第59-64页 |
| 5.3.4 Si NCs对Er~(3+)的敏化 | 第64-73页 |
| 5.4 本章小结 | 第73-76页 |
| 第六章 Si NCs对SRO和SROEr薄膜光致发光性能的调制 | 第76-88页 |
| 6.1 引言 | 第76页 |
| 6.2 实验过程 | 第76-77页 |
| 6.2.1 SRO和SROEr薄膜的制备 | 第76页 |
| 6.2.2 SRO和SROEr薄膜的表征 | 第76-77页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第77-86页 |
| 6.3.1 SRO和SROEr薄膜成分分析 | 第77-78页 |
| 6.3.2 富硅量对薄膜性能的影响 | 第78-83页 |
| 6.3.3 Si NCs对Er~(3+)发光的影响 | 第83-86页 |
| 6.4 本章小结 | 第86-88页 |
| 第七章 铒掺杂浓度对SROEr薄膜光致发光性能的影响 | 第88-110页 |
| 7.1 引言 | 第88页 |
| 7.2 实验 | 第88-89页 |
| 7.2.1 SROEr(SRO)薄膜的制备 | 第88-89页 |
| 7.2.2 SROEr薄膜的表征 | 第89页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第89-108页 |
| 7.3.1 铒掺杂浓度对磁控溅射法制备的SROEr薄膜性能的影响 | 第89-94页 |
| 7.3.2 磁控溅射法制备的SROEr薄膜的热处理优化 | 第94-101页 |
| 7.3.3 铒掺杂浓度对电子束蒸发法制备的SROEr薄膜性能的影响 | 第101-108页 |
| 7.4 本章小结 | 第108-110页 |
| 第八章 结论与展望 | 第110-114页 |
| 8.1 本文的主要结论 | 第110-111页 |
| 8.2 本文的创新点 | 第111页 |
| 8.3 研究展望 | 第111-114页 |
| 参考文献 | 第114-128页 |
| 致谢 | 第128-130页 |
| 个人简历 | 第130-132页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 | 第132-133页 |
