硅的过渡金属缺陷

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近几十年来，硅及其掺杂过渡金属如铜、银、金、铂等成分的发光特性一直是科学家们感兴趣的研究热点，寻找高效率的光致发光特性是研究者们追寻的目标，利用其高发光性的特性可作为有害污染物的标记及应用于制造发光器件。硅大量存在于地球地壳中，主要分布在沙石和玻璃中，是著名的电子元件半导体材料。自然界中的硅往往跟其它元素构成复合物。天然硅元素有三种稳定同位素，分别是28Si，29Si，30Si，其天然储藏丰度分别为92.21%，4.70%，3.09%。硅广泛用于电子元件和计算机元件，如二极管、发光二极管（LED）、电源控制器件、电源、开关系统、光电探测器、双极性晶体管、场效应晶体管、集成电路等。

本书主要介绍了高丰度的28Si的超高分辨率的光致发光研究。这种高丰度的硅同位素独有的特性，大大提高了光谱分辨率。本书揭示了该同位素的独特特性及其掺杂的详细成分，并纠正了先前研究中有误的地方。书中还介绍了几类不同的掺杂混合物成分，这些成分包含锂、铜、银、金、铂等金属的四或五个原子，并详细介绍了这些成分的性质和特点，如非声子跃迁能量、非声子同位素移动、局域振动模式的能量、局域振动模式能量的同位素移动。本书提供的关于这些同位素及其成分的数据，对解释其形成、稳定性及所具有性能的理论是非常有帮助的。

本书主要分为5章：1.引言和背景，主要介绍本书涉及到的一些基本概念和知识，包含硅同位素和硅中掺杂的过渡金属的一些基本特性；2.在硅同位素中观察到过渡金属成分的研究发展历史；3.相关的实验方法；4-5.结果讨论和分析。

本书为迈克尔·斯蒂格于2011年完成的加拿大西蒙弗雷泽大学博士学位论文。作者还因为本研究而获得了“优秀研究生院长奖章”。迈克尔·斯蒂格已发表了备受同行好评的若干篇学术论文，并参加多次国际学术会议。

本书适合于从事硅材料及半导体器件的研究生和研究人员阅读。

杨盈莹，助理研究员

（中国科学院半导体研究所）

Yang Yingying，Assistant Professor

（Institute of Semiconductors，CAS）