硅发光研究与进展
第36卷第2期
2009年2冀
国激光
CHINESEjOURNALOFLASERS
中
Vol,36,No。2February+2009
文章编号:0258—7025(2009)02—0269—07
硅发光研究与进展
张荣君
际一鸣郑玉祥陈良尧
(复旦大学信息科学与212程学院先进光子学材料与器件国家重点实验室,上海200433)
箍娄徽泡子技术的瓶襞秘信意技术发渡的需求髓速了光彀子学在磋蘩拳孝耩t实瑷党信息处理、光电子集成耱研究,利用硅麓材料制造出商质量的发光器件对光电子学以至蹩个信息技术均具有重爱意义。由于受间接带隙能带结构的限制。天然硅材料具有很低的发光效率,不利于硅光源的实现。通过采用人上改性的方法提高硅的发光效率,多孑【疆、疆绣米鑫捧、掺Ef3+硅缝张鑫和砖戆受激拉受散射筠是嚣蘸#l交瑾建发光英事硅激凳翡可符途径。嚣顾硅发光研究的历史进程,归纳总结了近年来可实现硅发光几种方法的原理、特点以及当前的研究进展。榴信随着硅发光效率的提高及器件制备工艺的发展,硅发光研究不久将出现重大突破性成果,并有町能弓l起新的信息技零革命。
关键词
光电子学;硅发光;光子器件;硅基光源;硅纳米晶体
文献标识鹤
A
巾图分类号0472
doi:10.3788/cJL20093602.0269
ResearchandProgressofSiliconLuminescence
ZhangRongjun
(KeyLaboratery
ChenYiming
ZhengYuxiang
ChenLiangyao
ofAdvancedPhotonicMaterialsandDevices,Schoolo,j,|formationScienceandEngineering}
FudanUniversity。Shanghai200433,c^ina)
AbstraetThebottle-neckofmicroeleetronicsandthedemandofthe
on
developmentof;nformationtechnologyhave
on
acceleratedtheresearch
Success
opticalinformationprocessingandoptoelectronicintegration
sources
Si—basedmaterial.The
ofhigh—qualitySi‘basedlight
band
willmake
a
greatimpact
on
optoelectronicandinformationindustry.
the
Limitedbyindirectapplicationofincluding
strueture,nature
siliconhas
very
lowlight—emissionefficiency,whichslowsdownhave
been
proposed
tO
Si—based
lightsources+Several
approaches
obtainsilicon
luminescence。
porous
silicon。siliconnanocrystals,Er”一dopedsiliconnanocrystalsandstimulated
of
silicon
luminescence
are
Ramanscattering.
and
Variousapproaches
researchinrecent
years
are
reviewedandthecharacteristic
sources
achievementofdifferentapproachesintroduced.ItisbelievedthatbreakthroughinSi—basedlight
near
wiltbe
madeandnewtechnologyrevolutionwillbestartedinthetheimprovementoflight—emissionefficiencyofsilicon.Keywords
futurebythedevelopmentofdevicemanufactureand
optolectronics;siliconluminescence;photonicdevice;Si—basedlightsource;Sinanocrystals
l
引言
础。而基于目前整个微电子的技术和设备体系,硅仍然是最值得考虑的材料。2]。多年来,人们对基于醚的光电子光互连技术鳃研究绷应用所受到最大的限制就是缺少一种町实用的高质量硅基光源与硅激光器…。若基于硅的高质量实用性发光光源得以研铡或功,无疑将会绘邋信、计算援秘显示等光电子技
硅是最重要的半导体材料之一,当今微电子工监纛信息技术盼发震基本建立在硅李毒料的应雳上【I]。随着技术需求的增长,微电子技术瓶预的出现驱使人们发展性能更优的光电子光互连技术,产生翻控锎光的半导簿器佟将是下一代信患技术基
收稿日期:2008—05—16;收到修改稿嗣期:2008—07—01
麓金项目:嚣家鑫然辩学麓金重点瑗强(60638010)、莺家鑫然辩学基金嚣上矮磊(60327002、60778028)秘教弯帮餐学圈国人员科研启动基众资助项目。
作者简介:张荣君(1972一),男,博士。剐教授,主瑟研究方向为固体光谱学、先进光子学材料与器件。
E-mail:rjzhang@fudan,edu。cn
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