液体中激光与硅的相互作用及形成的特异硅结构研究

项目名称： 液体中激光与硅的相互作用及形成的特异硅结构研究

项目编号： No.10974089

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陈晓原

作者单位： 南京大学

项目金额： 40万元

中文摘要： 申请人前期的研究表明，准分子激光在水中辐照硅时能够导致如下的几个效应：在硅表面形成微米尺度的、自组织的、规则的六方硅点阵结构或微米-亚微米尺度的海绵状高度多孔结构；在液体中能形成高度分散、均匀的、尺度在3纳米左右的晶态及非晶态硅量子点，该量子点能出现强烈的光致蓝光发射。这些研究表明在液体中用激光辐照固体能产生特异的物理和化学条件，导致某些特异硅结构的产生。本项目将继续以上的研究并阐明其中的物理机制，以实现对点阵周期、多孔结构以及硅量子点尺寸、结晶态等的控制，研究所得到多孔硅表面结构以及硅量子点的光学及光电性质；并将在液体中引入含硫化学物质，以探索由此所导致的硅硫之间的表面化学反应形成黑硅的可能性和条件。考虑到激光在液体中辐照硅时在硅表面所形成的特异高温、高压及超高淬火速率条件，这些研究可能导致新的硅物相的发现。

中文关键词： 液体中激光物质相互作用；硅表面自组织形貌；海绵状硅表面多孔结构；硅纳米结构；尖锥状结构形成机制

英文摘要：

英文关键词： Laser-material interaction in；Selforganized structures on si；Sponge-like porous structures；Silicon nanostructures；Mechanisms of the cone structu