群馬대학 공학부의 花泉修 조교수 등은 열처리를 하지 않는 실리콘계 스팩터막에서 실온청색발광에 성공했다. 실리콘계 발광은 상당히 많이 보고되어 있고, 지금까지 성막 후에 열처리를 하여 주로 적색으로 발광하였다. 이 조교수 등은 실리콘과 산화실리콘의 동시 스팩터로 열처리 없이 실현했다. 강도도 종래보다 11배 강해 육안으로 확인할 수 있었다. 열처리가 불필요하여 프로세스가 간단해진다고 한다.
花泉 群馬大 조교수 등은 실리콘과 산화실리콘 타킷을 동시에 두드려 증착하는 동시 스팩터를 채용, 열처리 없이 실리콘 산화막 속에 실리콘 미립자를 분산시켰다. 이미 실온백색발광에 성공했으나 이번에 타깃을 냉각하여 실리콘 미립자의 사이즈를 균일화하는 연구를 실시했다.
실리콘 산화막 속 실리콘의 체적비가 다른 시료를 3종류 만들어 비교한 결과, 체적비가 가장 작은 시료의 경우, 흡수단에 가까운 3.10전자볼트로 예리한 발광 피크를 얻을 수 있어 육안으로 명확하게 청색발광을 확인할 수 있었다. 다른 체적비가 큰 시료에서는 백색발광을 볼 수 있었다. 청색발광한 시료에서는 흡수단에 민감하지 않은 1.6전자볼트 부근에서도 발광피크가 보여 두 개의 발광피크로 명확하게 분리되었다.
청색발광의 고에너지측 피크는 저에너지측 피크보다 3~4배나 세고, 종래와 비교해 11배 이상 강했다.
이 청색발광에 아울러 발광강도가 개선된 것은 타겟의 냉각효과로 스팩터되는 실리콘 원자의 에너지가 보다 균일해져 형성되는 실리콘 미립자 사이즈도 균일화했기 때문이라고 보고 있다. 분리한 발광 피크 가운데 저에너지측 발광은 실리콘과 산화실리콘 계면상태가 요인이 된 발광으로 청색발광 피크는 양자 갇힘 효과로 그것이 고에너지측에 시프트한 결과라고 추측하고 있다.
이번에는 광여기발광인데, 앞으로 발광 다이오드화를 도모하는 한편, 실리콘계의 자기조직형 포토닉 결정에 발광체를 조합시키는 연구개발에 살려나갈 계획. (NK)
기사를 사용하실 때는 아래 고유 링크 주소를 출처로 사용해주세요.
https://www.cerazine.net