Si纳米晶体的吸收截面随温度和距离的变化

摘要： 通过基于调制泵浦下激发强度依赖性光致发光动力学分析的光致发光（PL）调制技术，测定了具有可变氧化层厚度单层及多层结构中硅纳米晶（Si NCs）的吸收截面（ACS）。我们明确证实：将势垒厚度从约1 nm增至2.2 nm（约两倍）时，ACS值降低至原来的1/1.5倍。计算得出约1.6 nm为使PL强度产率最大化的最佳分离势垒厚度。ACS值随势垒厚度的显著变化归因于缺陷能态分布或受限纳米晶层间能量转移效率的调控。当温度降至120 K时，ACS呈指数衰减的现象可通过低温下声子占据数减少及硅纳米晶带隙展宽来解释。本研究清晰表明：硅纳米晶的吸收截面不能视为与实验条件和样品参数无关的固定值。