Ion beam induced luminescence of porous silicon: a comparative study

Ion beam induced luminescence (ionoluminescence, IL) was studied in situ during 200 keV H+, He+, C+ and O+ ion beam impact on porous Si. Three bands at 1.9, 2.2 and 2.7 eV were observed in the IL spectra for all the ions. The red band at 1.9 eV is attributed to the near-edge recombination of electron-hole pairs confined in Si nanocrystallites of porous Si. The origin of two other bands is linked to the defect centers in SiO2 layers covering the complex structures of porous Si.

---

Badano in situ widma jonoluminescencji (IL) porowatego Si wzbudzane wiązkami jonów: H+, He+, C+ i O+ o energii 200 keV. Zaobserwowano trzy pasma IL przy 1.9, 2.2 i 2.7 eV. Pasmo czerwone 1.9 eV związane jest z rekombinacją przykrawędziową par elektron-dziura w krzemowych nanokrystalitach porowatego Si. Pozostałe dwa pasma pochodzą od centrów defektowych w warstwach SiO2 pokrywających złożone struktury porowatego Si.