纳米锗颗粒镶嵌薄膜的吸收光谱研究

用离子束溅射技术和热处理方法,制备出颗粒尺寸和镶嵌密度均可控制的高质量Ge-SiO2纳米颗粒镶嵌薄膜。在室温下测量了不同粒度纳米锗颗粒镶嵌薄膜样品的吸收光谱,观测到在可见光区有较强的光吸收和吸收带边蓝移。研究表明:镶嵌在绝缘介质薄膜中的纳米锗颗粒的能带是量子化的,随着纳米锗粒子平均尺寸的减小,其吸收带隙增加,吸收带边蓝移的程度相应增大。用有效质量近似模型讨论了量子尺寸效应和介电限域效应对纳米锗颗粒电子结构的影响。