Temporal- and Site-Specific Determination of the Origin of the Luminescent Bands in Silicon Nanowires

Rosenberg, R. A.; Shenoy, G. K.; Kim, P.-S. G.; Sham, Tsun‐Kong

doi:10.1021/jp8036457

Cited by 8 publications

(12 citation statements)

References 47 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…These vacancies exhibit a very rich structure because of the large variations in local bonding that are possible in the amorphous network (bonds angles and lengths) which may account for the observed wide broadening of the F-band. Moreover, Rosenberg et al 19 have noted a similar band at 2.4 eV for silicon nanowires and related it to the recombination not only from the defect states, but also from Si-NC's core. Other mechanisms have also been proposed as a source of the emission at 2.4 eV, mostly oxide-related.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 91%

Temperature Dependent Emission Quenching for Silicon Nanoclusters

Podhorodecki¹,

Zatryb²,

Misiewicz³

et al. 2010

J. Nanosci. Nanotech.

View full text Add to dashboard Cite

Silicon reach-silicon-oxide (SRSO) film containing silicon nanoclusters was obtained by the reactive magnetron sputtering. Photoluminescence (PL) spectra were measured as a function of temperature at different excitation wavelengths and additionally at different excitation power densities. Obtained PL spectra characterize by two emission bands centered at 1.6 and 2.4 eV. For these bands, temperature behaviour of PL intensities strongly differs but clearly correlate each other. Moreover, it has been observed that obtained PL intensities versus temperature exhibit a strong dependence on the excitation power density in the low temperature range.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 91%

Temperature Dependent Emission Quenching for Silicon Nanoclusters

Podhorodecki¹,

Zatryb²,

Misiewicz³

et al. 2010

J. Nanosci. Nanotech.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The 623 nm PLY, on the other hand, shows pure SiO 2 features identical to TEY as is observed at the Si L‐edge discussed above. Although previously reported chemically or ambient oxidized porous Si as well as Si nanowires have luminescence within the similar wavelength region,14, 31 the PLY spectra in those cases have a mixed feature of Si and SiO 2 . In our case, no Si or its sub‐oxide contribution is observed, thus the doublet 623–645 nm emission is likely solely due to SiO 2 .…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 68%

The Effect of Thermal Oxidation on the Luminescence Properties of Nanostructured Silicon

Liu

Sham

2012

Small

View full text Add to dashboard Cite

Herein is reported a detailed study of the luminescence properties of nanostructured Si using X-ray excited optical luminescence (XEOL) in combination with X-ray absorption near-edge structures (XANES). P-type Si nanowires synthesized via electroless chemical etching from Si wafers of different doping levels and porous Si synthesized using electrochemical method are examined under X-ray excitation across the Si K-, L(3,2) -, and O K-edges. It is found that while as-prepared Si nanostructures are weak light emitters, intense visible luminescence is observed from thermally oxidized Si nanowires and porous Si. The luminescence mechanism of Si upon oxidation is investigated by oxidizing nanostructured Si at different temperatures. Interestingly, the two luminescence bands observed show different response with the variation of absorption coefficient upon Si and O core-electron excitation in elemental silicon and silicon oxide. A correlation between luminescence properties and electronic structures is thus established. The implications of the finding are discussed in terms of the behavior of the oxygen deficient center (OCD) and non-bridging oxygen hole center (NBOHC).

show abstract

“…directo [Kovalev 1998, Rosso-Vasic 2008b, atribuyendo importancia al grado de oxidación de la superficie de las nanopartículas y defectos superficiales favoreciendo las transiciones cuasi-directas [Kuntermann 2008].…”

Section: K π λ =unclassified

“…Se debe valorar cuidadosamente el método a utilizar, ya que distintos métodos de síntesis dan lugar a la obtención de partículas con diferente morfología y superficie y por tanto con distintas propiedades finales. Entre los métodos de síntesis de nanopartículas descritos en la literatura se pueden resaltar los basados en la reducción química de silanos [Rosso-Vasic 2008b, Rosso-Vasic 2009, la ablación del cristal de silicio por laser pulsado [Du 2009], la descomposición asistida por plasma [Shen 2010] y los métodos electroquímicos de grabado [Eckhoff 2006]. Hasta el momento ningún método de síntesis se ha estandarizado ni catalogado como óptimo para la producción de nanopartículas debido a que cada uno de ellos genera partículas con diferente distribución de tamaños, estructura y composición superficial.…”

Section: Síntesisunclassified

“…La fotoluminiscencia de las nanopartículas de silicio de pequeño tamaño es una de las propiedades más interesantes de este material ya que puede ser fuente de posteriores aplicaciones y ser utilizada para obtener parámetros químicos y físicos de las partículas. La fotoluminiscencia varía con el tamaño desde el infrarrojo hasta el azul [Belomoin 2002, Rosso-Vasic 2008b, Wolkin 1999] y muestra una fuerte dependencia con la naturaleza del recubrimiento [Hua 2006, Rogozhina 2006, Sweryda-Krawiec 1999, la oxidación ] y los defectos superficiales [Kuntermann 2008].…”

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Desarrollo de nanopartículas de silicio como potenciales marcadores luminiscentes y agentes terapéuticos en sistemas biológicos

Portolés¹,

Manuel²

View full text Add to dashboard Cite

Se plantea como hipótesis de esta tesis que: “las nanopartículas de silicio tienen potencial utilidad como marcadores biológicos y/o agentes terapéuticos”. Para desarrollarla, en una primera etapa se realizó la síntesis de las nanopartículas con las cuales se llevaron a cabo todos los estudios posteriores. Para este objetivo se evaluaron distintos métodos de síntesis eligiendo el más adecuado para nuestra accesibilidad de equipos y adaptándolo a nuestros requerimientos específicos. Una vez obtenidas las nanopartículas se procedió a la modificación superficial con distintos agentes químicos, determinándose su adecuado recubrimiento y distribución de tamaños. Posteriormente se procedió a la caracterización de sus propiedades fotofísicas en función de los diferentes recubrimientos superficiales y del solvente en régimen por excitación mono- y bifotónica. Se analizó la capacidad de las partículas de generar especies reactivas de oxígeno y de reducir diferentes especies químicas mediadas por la luz. Asimismo, se han planteado los mecanismos por los que se producen estos fenómenos. Paralelamente a los estudios experimentales se han realizado cálculos teóricos para obtener las configuraciones geométricas más estables en función de su multiplicidad y su recubrimiento con átomos de distintos elementos. Se calculó el espectro electrónico UV-Vis y el espectro vibracional de las partículas de tamaños y recubrimientos similares a las obtenidas experimentalmente. Se evaluó la toxicidad de las nanopartículas recubiertas con metacrilato de metilo en células C6 de glioma de rata en función de la concentración de partículas, del tiempo de incubación y de irradiación en el IR.

show abstract

Temporal- and Site-Specific Determination of the Origin of the Luminescent Bands in Silicon Nanowires

Cited by 8 publications

References 47 publications

Temperature Dependent Emission Quenching for Silicon Nanoclusters

Temperature Dependent Emission Quenching for Silicon Nanoclusters

The Effect of Thermal Oxidation on the Luminescence Properties of Nanostructured Silicon

Desarrollo de nanopartículas de silicio como potenciales marcadores luminiscentes y agentes terapéuticos en sistemas biológicos

Contact Info

Product

Resources

About