研究目的
研究激光烧蚀法生长的硅薄膜的光致发光和拉曼光谱，重点关注热退火、压力和温度对其光学性质的影响。
研究成果
热退火后在室温下检测到硅薄膜具有可见辐射发射，其特性与温度和压力相关。拉曼光谱证实形成了平均尺寸约3纳米的硅纳米晶体。光致发光光谱表明，根据条件不同，其机制与表面缺陷及电子-空穴对复合有关。
研究不足
该研究的局限性在于所采用的激光烧蚀和热退火条件具有特定性，可能并不具有普适性。光致发光（PL）和拉曼光谱的解读较为复杂，且可能无法涵盖影响结果的所有变量。
1：实验设计与方法选择：
采用激光烧蚀技术在熔融石英基底上制备硅薄膜，并研究热退火对硅薄膜的影响。
2：样品选择与数据来源：
在氦气环境中使用p型硅靶材进行激光烧蚀。
3：实验设备与材料清单：
Nd:YAG脉冲激光器、He-Cd激光器、氩激光器、热电冷却型RCA-C31034光电倍增管、CCD。
4：实验步骤与操作流程：
在氦气环境下生长薄膜，随后进行热退火处理，并在不同温度和压力下进行光致发光（PL）与拉曼测量。
5：数据分析方法：
采用声子限制模型分析拉曼光谱以估算颗粒尺寸。
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Nd:YAG pulsed laser
λ = 3550 ?, 3.8 eV; width pulse 6 ns, at a repetition rate of 30 Hz and a density of 2 J/cm2
Used for laser ablation of silicon target to prepare thin films.
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He–Cd laser
λ = 3250 ?, 3.8 eV
Used as an exciting light source for photoluminescence measurements.
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Ar laser
λ = 4880 ?, 2.54 eV
Used as an exciting light source for Raman measurements.
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RCA-C31034 photomultiplier tube
RCA
Used for detection in photoluminescence and Raman spectroscopy measurements.
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CCD
Used for detection in photoluminescence and Raman spectroscopy measurements.
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