用Si⁺自注入制备室温下硅晶体D₁线发光材料的方法

摘要

本发明涉及一种用Si+自注入制备室温下硅晶体D1线发光材料的方法，属于光电子技术领域。本方法具体步骤为：a.用离子注入机将Si+作为注入离子自注入用现有方法处理过的硅基片中，其注入剂量为1012cm-2-1016cm-2，注入能量为100keV-300keV；注入整个过程在真空、室温环境下进行；b.对注入Si+离子的硅基片进行高温炉退火处理，退火温度700-1100℃，退火时间为1-20小时，保护气氛为氮或氩气；退火处理后得到室温D1线强发光的硅材料。本发明突出的优点在于：用成本低、工艺简单的离子注入技术来获得室温下发光稳定、高效的硅材料，同时该材料与现行Si基CMOS集成电路能够完全兼容，为全硅芯片光电子-微电子集成工程的实现奠定了基础。

主权项

一种用Si+自注入制备室温下硅晶体D1线发光材料的方法，其特征在于本方法通过向硅晶体中自注入Si+，获得中心波长处于～1.55μm的室温D1线强发光的硅材料；具体步骤如下：a.用离子注入机将Si+作为注入离子自注入用现有方法处理过的硅基片中，其注入剂量为1012cm 2 1016cm 2，注入能量为100keV 300keV；注入整个过程在真空、室温环境下进行；b.对注入Si+离子的硅基片进行高温炉退火处理，退火温度700 1100℃，退火时间为1 20小时，保护气氛为氮或氩气；退火处理后得到室温D1线强发光的硅材料，硅材料基于缺陷环及缺陷环附近点缺陷的发光。