Direct Bandgap Silicon: Tensile-Strained Silicon Nanocrystals

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F14%3A10290876" target="_blank" >RIV/00216208:11320/14:10290876 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/68378271:_____/14:00436758

Výsledek na webu

<a href="http://dx.doi.org/10.1002/admi.201300042" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1002/admi.201300042</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1002/admi.201300042" target="_blank" >10.1002/admi.201300042</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Direct Bandgap Silicon: Tensile-Strained Silicon Nanocrystals

Popis výsledku v původním jazyce

Silicon, a semiconductor underpinning the vast majority of microelectronics, is an indirect-gap material and consequently is an inefficient light emitter. This hampers the ongoing worldwide effort towards the integration of optoelectronics on silicon wafers. Even though silicon nanocrystals are much better light emitters, they retain the indirect-gap nature. Here, we propose a solution to this long-standing problem: silicon nanocrystals can be transformed into a material with fundamental direct bandgapvia a concerted action of quantum confinement and tensile strain. We document this transformation by DFT calculations mapping the E(k) band-structure of Si nanocrystals. The experimental proofs are then given firstly by a 10 000x increase in the photon emission rate of strained silicon nanocrystals together with their altered absorbance spectra, both of which point to direct dipole-allowed transitions, secondly by single nanocrystal spectroscopy, confirming reduced phonon energies and th

Název v anglickém jazyce

Direct Bandgap Silicon: Tensile-Strained Silicon Nanocrystals

Popis výsledku anglicky

Silicon, a semiconductor underpinning the vast majority of microelectronics, is an indirect-gap material and consequently is an inefficient light emitter. This hampers the ongoing worldwide effort towards the integration of optoelectronics on silicon wafers. Even though silicon nanocrystals are much better light emitters, they retain the indirect-gap nature. Here, we propose a solution to this long-standing problem: silicon nanocrystals can be transformed into a material with fundamental direct bandgapvia a concerted action of quantum confinement and tensile strain. We document this transformation by DFT calculations mapping the E(k) band-structure of Si nanocrystals. The experimental proofs are then given firstly by a 10 000x increase in the photon emission rate of strained silicon nanocrystals together with their altered absorbance spectra, both of which point to direct dipole-allowed transitions, secondly by single nanocrystal spectroscopy, confirming reduced phonon energies and th

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

BM - Fyzika pevných látek a magnetismus

OECD FORD obor

—

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2014

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

ADVANCED MATERIALS INTERFACES

ISSN

2196-7350

e-ISSN

—

Svazek periodika

1

Číslo periodika v rámci svazku

2

Stát vydavatele periodika

DE - Spolková republika Německo

Počet stran výsledku

9

Strana od-do

"1300042-1"-"1300042-9"

Kód UT WoS článku

000348282400005

EID výsledku v databázi Scopus

—