Resumen

Los emisores de luz eficientes basados en el silicio siguen siendo un reto. En fotónica se ha hecho un gran esfuerzo por modificar el silicio para mejorar sus propiedades de emisión de luz. En este aspecto, los nanocristales de silicio (Si-NCs) se han convertido en el principal bloque de construcción de la fotónica de silicio (moduladores, guía de ondas, fuente y detectores). En este trabajo, presentamos un enfoque basado en la implantación de iones de Ag (o Au) y un recocido térmico adecuado para mejorar la emisión de fotoluminiscencia (PL) de los Si-NCs embebidos en SiO2. Los Si-NCs se obtienen por implantación iónica a energía MeV y se nuclean a gran profundidad en la matriz de sílice (1-2 μm bajo la superficie). Una vez formados los Si-NCs dentro del SiO2 implantamos iones metálicos a energías que no dañan los Si-NCs. Hemos observado mediante PL y PL resuelta en el tiempo, que la implantación de iones metálicos y un posterior recocido térmico en una atmósfera que contiene hidrógeno podrían aumentar significativamente las propiedades de emisión de las Si-NCs. Las medidas de detección de retroceso elástico muestran que las muestras con una emisión de luminiscencia mejorada presentan una mayor concentración de hidrógeno. Esto sugiere que la implantación de iones metálicos mejora la difusión del hidrógeno en la matriz de sílice, lo que permite una mejor pasivación de los defectos superficiales en las NC de Si.

• Materias:Nanotecnología Fotocatálisis Nanopartículas Nanoestructuras Nanomateriales
• Subjects:Nanotechnology Photocatalysis Nanoparticles Nanostructures Nanomaterials
• Palabras claves:ncs, implantación de iones metálicos, matriz de sílice, mediciones de detección de retroceso elástico, nanocristales de silicio de aspecto, emisión de luminiscencia mejorada, mayor concentración de hidrógeno, propiedades de emisión de luz, componente principal, recocido térmico adecuado
• Keywords:ncs, ion metal implantation, silica matrix, elastic recoil detection measurements, aspect silicon nanocrystals, enhanced luminescence emission, higher hydrogen concentration, light emission properties, main building block, proper thermal annealing