硅是电子工业的主宰,到目前为止,硅的发光原理依然笼罩在神秘的面纱下,阻止了这种材料在光学领域的应用,而其他具有更好光学性能的半导体材料成为光学界的首选。如今,研究人员在3月在线出版的《自然—纳米技术》(Nature Nanotechnology)期刊上报告说,绝大部分硅纳米晶体所释放的光来自纳米晶体内部的缺陷。
Manus Hayne和合作者想知道,硅纳米晶体所释放的光究竟源于晶体中的缺陷,还是源于纳米晶体中的粒子所产生的量子局限效应。他们将硅纳米晶体置于强磁场中,然后测量晶体所释放的光,结果表明所释放的光主要由缺陷控制。
他们又将硅纳米晶体置于氢气中,用氢来阻止缺陷的活动,光线性质的变化表明,光的释放源于量子局限效应。之后,他们又将硅纳米晶体置于紫外线中,将氢除去,这时,缺陷再次出现并控制了光的释放。如果能在多种设备中用光子来替代电子,那么就能够更好地认识硅的光学性质,从而让硅能够与其他材料竞争。(来源:科学时报 王丹红/编译)
(《自然—纳米技术》(Nature Nanotechnology),doi:10.1038/nnano.2008.7,S. Godefroo,M. Hayne)