532nm纳秒激光辐照下的单晶硅表面微结构及荧光特性

？采用nd:yag纳秒脉冲激光对单晶硅在空气中进行辐照，研究了表面微结构在不同能量密度和扫描速度下的演化情况。扫描电子显微镜测量表明，激光在相对较低能量密度下辐照硅表面诱导出鱼鳞状波纹结构，激光能量密度相对较大时，诱导出絮状多孔的不规则微结构。光致荧光谱（pl）表明，激光扫描区域在710nm附近有荧光发射。用氢氟酸腐蚀掉样品表面的siox后，荧光峰的强度显著降低，说明siox在光致发光增强上起重要作用。能量色散x射线谱（eds）表明氧元素的含量随激光能量密度的增大而增加。研究表明：纳秒激光的能量密度和扫描速度对微结构形成起着决定性作用，改变了硅材料表面微结构尺寸，增大了光吸收面积;氧元素在光致发光增强上起重要作用，微构造硅和siox对光致荧光的发射都有贡献。