12、用于片上光源的掺铒富硅氮化硅和铒硅酸盐：铒硅酸盐的研究

用于片上光源的掺铒富硅氮化硅和铒硅酸盐：铒硅酸盐的研究

1. 实验部分

铒硅酸盐的制备通过以下步骤实现：
1. 硅纳米线（Si - NW）的生长 ：采用气相 - 液相 - 固相（VLS）机制生长Si - NW。使用溅射法在Si (111) 衬底上沉积Au催化剂，在900°C的生长炉中，通过将H₂载气鼓泡通过0°C的液态SiCl₄，以1 - 10 sccm的流速引入SiCl₄，同时以100 sccm的流速引入Ar和H₂气体，生长时间为20 - 30分钟。
2. 溶液的制备与旋涂 ：将纯ErCl₃·6H₂O或ErCl₃·6H₂O与YCl₃·6H₂O的混合物溶解在乙醇中配制成溶液，然后以4000 rpm的速度在Si - NW上旋涂1分钟。
3. 快速热退火 ：旋涂后，在不同温度和时间下进行快速热退火以形成硅酸盐。

使用Si - NW对于硅酸盐的均匀形成至关重要，因为它们提供了纳米级直径和大表面积，有利于晶体Si和铒溶液之间的化学反应和原子传输。用Y稀释Er是为了控制Er浓度，同时保持晶体结构不变，因为Y形成的硅酸盐相的晶格常数与铒硅酸盐相近。

表1展示了添加到2.0 g乙醇中的YCl₃·6H₂O和ErCl₃·6H₂O的重量和相应的摩尔量，以及最终硅酸盐中通过能量色散X射线光谱（EDS）测定的Er实际浓度。
| Y (mg) | Er (mg) | Y (mol) ×10⁻⁴ | Er (mol) ×10⁻⁴ | Er at.% | Er at.% (EDS) |
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