دراسة مقارنة حول الخصائص الإلكترونية ، الانبعاثية ، التلقائية للسيليكون المسامي في المذيبات المختلفة
Title Comparative Study on Electronic, Emission, Spontaneous Property of Porous Silicon in Different Solvents
الباحث الرئيس محمد نذير الدين خان
الباحثون المشاركون
التخصص: الفيزياء
التخصص الدقيق: Laser and nanophysics
المستخلص: تمت دراسة السليكون المسامي المضيء المصنوع بتقنية الحفر الكيميائي البسيط في مذيبات عضوية مختلفة. من خلال قياس قطعة رقاقة السيليكون، تم فحص الخصائص البصرية للسيلكون المسامي في المحاليل. تظهر الملاحظة أنه لا ينبعث أي ضوء ضوئي من السيلكون المسامي في جميع المذيبات. تشير هيئة السيلكون المسامي في المذيبات المختلفة إلى أن بنية وتوزيع السيلكون المسامي يتم ملاحظتهما بشكل مختلف. الجسيمات مشتتة بشكل موحد بأحجام حوالي 5-8 نانومتر أو أقل. لوحظ المستوى البلوري والطبيعة البلورية العالية للسيلكون المسامي من خلال حيود المنطقة المختارة (SED) وحيود الاشعة السينية XRD. تتأثر الخصائص الإلكترونية للسيلكون المسامي في المحاليل بسبب اختلاف كمية الرقاقة وطبيعة المذيب. يتم الحصول على التأثير في فجوات نطاق السيلكون المسامي المحسوبة بطريقة Tauc بسبب تغيير حد امتصاص السيلكون المسامي في المذيبات. لوحظ أن شدة التلألؤ ضوئي ( PL ) تعتمد على كمية رقاقة السيليكون، منطقة المقطع العرضي المحفور على سطح الرقاقة. لوحظ التأثير على قمم الانبعاث ونطاقات السيلكون المسامي تحت التلدين بدرجة الحرارة. تعتبر الإشارات التلقائية للسيلكون المسامي المقاسة تحت مصدر الليزر الثاني بيكو ثانية عالي الطاقة ذو الطول الموجي 355 نانومتر مهمة ، وتتأثر بطبيعة المذيب، والطاقة المضخوخه، وكمية قطعة رقاقة السيلكون المستخدمة في عملية الحفر.
Abstract: Luminescent porous silicon (Psi) fabricated by simple chemical etching technique in different organic solvents was studied. By quantifying the silicon wafer piece, optical properties of the Psi in solutions were investigated. Observation shows that no photoluminescence light of Psi in all solvents is emitted. Morphology of Psi in different solvents indicates that the structure and distribution of Psi are differently observed. Particles are uniformly dispersive with the sizes around more or less 5–8nm. The crystallographic plane and high crystalline nature of Psi is observed by selected area diffraction (SED) and XRD. Electronic properties of Psi in solutions are influenced due to the variation of quantity of wafer and nature of solvent. Influence in band gaps of Psi calculated by Tauc’s method is obtained due to change of absorption edge of Psi in solvents. PL intensities are observed to be depending on quantity of silicon wafer, etched cross-section area on wafer surface. Effects on emission peaks and bands of Psi under temperature annealing are observed. The spontaneous signals of Psi measured under high power Pico second laser 355nm source are significant, influenced by the nature of solvent, pumped energy, and quantity of Si wafer piece used in etching process.