|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Фотолюминесценция и рассеяние света в кремниевых наноструктурах, формируемых методами химического травления и лазерной абляциидипломная работа (Магистр)
- Научный руководитель: Заботнов С.В.
- Автор: Колчин А.В.
- Тип: Магистр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2018
- Аннотация: Гибридный подход, заключающийся в химическом травлении кристаллического кремния с последующей импульсной лазерной абляцией, позволил получить кремниевые наночастицы (КНЧ) размерами от 2 до 120 нм. Размер частиц зависит как от вида кремниевых наноструктур (пористый кремний или кремниевые нанонити), использовавшихся в качестве мишеней; так и от буферной жидкости (вода или этанол). Проведено сравнение особенностей рассеяния света в массивах кремниевых нанонитей (КНН) и аблированных КНЧ. Оба типа наносистем представляют из себя сильно рассеивающие среды из-за наличия структурных неоднородностей на наномасштабе. Показана корреляция между упругим и неупругим рассеянием в массивах КНН с увеличением толщины слоя. Светорассеяние в КНЧ существенно зависит от соотношения их размеров и длины волны, на которой регистрируется сигнал. Данный результат хорошо согласуется с представлениями о характере рассеяния в рамках теорий Рэлея и Ми. Исходные и аблированные микропористый кремний и КНН обладают эффективной фотолюминесценцией (ФЛ) в красной области спектра (600–900 нм). Наиболее вероятно ФЛ вызвана излучательной рекомбинацией экситонов в нанокристаллах размером менее 10 нм и проявлением квантово-размерных эффектов. Данная гипотеза подтверждается анализом результатов измерений методами спектроскопии комбинационного рассеяния света, растровой электронной и атомно-силовой микроскопии, а также характером кинетики ФЛ. Апробированный в ходе выполнения данной работы гибридный подход к формированию КНЧ в результате последовательного применения методов химического травления и импульсной лазерной абляции представляет интерес для дальнейшего возможного применения таких наносистем в оптоэлектронике и биофотонике.
- Добавил в систему: Заботнов Станислав Васильевич