An investigation of the formation and growth of oxide-embedded silicon nanocrystals in hydrogen silsesquioxane-derived nanocomposites

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 111, Issue 19, 2007, Pages 6956-6961

  Hessel, Colin M ^a   Henderson, Eric J ^a   Veinot, Jonathan G C ^a  

^a UNIVERSITY OF ALBERTA   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CRYSTALLIZATION; GROWTH RATE; NANOCOMPOSITES; OXIDES; PHOTOLUMINESCENCE; X RAY DIFFRACTION; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

BONDING STRUCTURE; CRYSTALLINITY; HYDROGEN SILSESQUIOXANE (HSQ);

NANOCRYSTALLINE SILICON;

EID: 34249791206     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp070908c     Document Type: Article

References (62)

1. Buriak, J. M. Chem. Rev. 2002, 102, 1271.
2. Meldrum, A. Recent Res. Dev. Nucl. Phys. 2004, 1, 93.
3. Veinot, J. G. C. Chem. Commun. 2006, 4160.
4. Takagahara, T.; Takeda, K. Phys. Rev. B 1992, 46, 15578.
5. Klimov, V. I.; Schwarz, C. J.; McBranch, D. W.; White, C. W. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 2603.
6. (a) Brus, L. J. Phys. Chem. 1994, 98, 3575.
7. (b) Littau, K. A.; Szajowski, P. J.; Muller, A. J.; Kortan, A. R.; Brus, L. E. J. Phys. Chem. 1993, 97, 1224.
8. (c) Wilson, W.; Bras, L. E. Science 1993, 262, 1242.
9. (d) Brus, L. E. Appl. Phys. A 1991, 53, 465.
10. Hessei, C. M.; Henderson, E. J.; Veinot, J. G. C. Chem. Mater. 2006, 18, 6139.
11. (a) Hua, F.; Erogbogbo, F.; Swihart, M. T.; Ruckenstein, E. Langmuir 2006, 22, 4363.
12. (b) Hua, F.; Swihart, M. T.; Ruckenstein, E. Langmuir 2005, 21, 6054.
13. (c) Li, X.; He, Y.; Swihart, M. T. Langmuir 2004, 20, 4720.
14. (d) Li, X.; He, Y.; Talukdar, S. S.; Swihart, M. T. Langmuir 2003, 19, 8490.
15. (e) Liu, S. M.; Sato, S.; Kimura, K. Langmuir 2005, 21, 6324.
16. Ehbrecht, M.; Kohn, B.; Huisken, F.; Laguna, M. A.; Paillard, V. Phys. Rev. B 1997, 56, 6958.
17. (a) Tilley, R. D.; Warner, J. H.; Yamamoto, K.; Matsui, I.; Fujimori, H. Chem. Commun. 2005, 1833.
18. (b) Holmes, J. D.; Ziegler, K. J.; Doty, C.; Pell, L. E.; Johnston, K. P.; Korgel, B. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3743.
19. (a) Lee, D. C.; Hanrath, T.; Korgel, B. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3573.
20. (b) Tuan, H. Y.; Lee, D. C.; Hanrath, T.; Korgel, B. A. Nano Lett. 2005, 5, 681.
21. (c) Lu, X.; Hanrath, T.; Johnston, K. P.; Korgel, B. A. Nano Lett. 2003, 3, 93.
22. Baldwin, R. K.; Pettigrew, K. A.; Garno, J. C.; Liu, G.; Kauzlarich, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 1150.
23. Baldwin, R. K.; Zou, J.; Pettigrew, K. A.; Yeagle, G. J.; Britt, R. D.; Kauzlarich, S. M. Chem. Commun. 2006, 658.
24. (a) Shimizu-Iwayama, T.; Ohshima, M.; Niimi, T.; Nakao, S.; Saitoh, K.; Fujita, T.; Itoh, N. J. Phys.: Condens. Matter 1993, 5, L375.
25. (b) Meldrum, A.; Haglund, R. F.; Boatner, L. A.; White, C. W. Adv. Mater. 2001, 13, 1431.
26. (c) Kahler, U.; Hofmeister, H. Opt. Mater. 2001, 17, 83.
27. (d) Gorbilleau, F.; Portier, X.; Ternon, C.; Voivenel, P.; Madelon, R.; Rizk, R. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 3058.
28. (e) Orii, T.; Hirasawa, M.; Seto, T. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3395.
29. (a) Mimura, A.; Fujii, M.; Hayashi, S. Phys. Rev. B 2000, 62, 12625.
30. (b) Fujii, M.; Mimura, A.; Hayashi, S.; Yamamoto, K. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 184.
31. (c) Fujii, M.; Mimura, A.; Hayashi, S.; Yamamoto, K.; Urakawa, C.; Ohta, H. J. Appl. Phys. 2000, 87, 1855.
32. (d) Tetelbaum, D. I.; Gorshkov, O. N.; Trashun, S. A.; Revin, D. G.; Gaponova, D. M.; Eckstein, W. Nanotechnology 2000, 11, 295.
33. Henderson, E. J.; Veinot, J. G. C. Chem. Mater. 2007, 19, 1866.
34. Norgren, B. S.; Somers, M. A. J.; deWit, J. H. W. Surf. Interface Anal. 1994, 21, 378.
35. O'Hare, L.-A.; Parboo, B.; Leadley, S. R. Surf. Interface Anal. 2004, 36, 1427.
36. (a) Liu, Y.; Chen, T. P.; Ng, C. Y.; Ding, L.; Zhang, S.; Fu, Y. Q.; Fung, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16499.
37. (b) Chen, T. P.; Liu, Y.; Sun, C. Q.; Tse, M. S.; Hsieh, J. H.; Fu, Y. Q.; Liu, Y. C.; Fung, S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16609.
38. (c) Karadas, F.; Ertas, G.; Suzer, S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1515.
39. (d) Sun, C. Q.; Pan, L. K.; Fu, Y. Q.; Tay, B. K.; Li, S. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5113.
40. For clarity, we define a Si "nanodomain" as an oxide-embedded silicon-rich region of unspecified crystallinity and chemical composition (i.e., it may contain hydrogen).
41. Comedi, D.; Zalloum, O. H. Y.; Irving, E. A.; Wojcik, J.; Flynn, M. J.; Mascher, P. J. Appl. Phys. 2006, 99, 023518, and references therein.
42. Fernandez, B. G.; López, M.; Garcia, G.; Pérez-Rodriguez, A.; Morante, J. R.; Bonafos, C.; Carrada, M.; Claveria, A. J. Appl. Phys. 2002, 91, 798.
43. Albrecht, M. G.; Blanchette, C. J. Electrochem. Soc. 1998, 145, 4019.
44. Breitenecker, M.; Sexl, R.; Thirring, W. Z. Phys. 1964, 182, 123.
45. Trwoga, P. F.; Kenyon, A. J.; Pitt, C. W. J. Appl. Phys. 1998, 83, 3789.
46. (a) Hill, N. A.; Whaley, K. B. J. Electron. Mater. 1996, 25, 269.
47. (b) Hill, N. A.; Whaley, K. B. Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 1130.
48. (a) Wang, L. W.; Zunger, A. J. Phys. Chem. 1994, 98, 2158.
49. (b) Delerue, C.; Allan, G.; Lannoo, M. Phys. Rev. B 1993, 48, 11024.
50. (a) Delerue, C.; Allan, G.; Lannoo, M. J. Lumin. 1998, 80, 65.
51. (b) Ogut, S.; Chelikowsky, J. R.; Louie, S. G. Phys. Rev. Lett. 1997, 79, 1770.
52. (a) Shimizu-Iwayama, T.; Hama, T.; Hole, D. E.; Boyd, I. W. Vacuum 2006, 81, 179.
53. (b) Shimizu-Iwayama, T.; Hama, T.; Hole, D. E.; Boyd, I. W. Solid-State Electron. 2001, 45, 1487.
54. (c) Shimizu-Iwayama, T.; Kurumado, N.; Hole, D. E.; Townsend, P. D. J. Appl. Phys. 1998, 83, 6018.
55. (a) Cheylan, S.; Elliman, R. G. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 1225.
56. (b) Cheylan, S.; Elliman, R. G. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 1912.
57. (c) Cheylan, S.; Elliman, R. G. Nucl. Instrum. Methods 2001, 175-177, 422.
58. Lannoo, M.; Delerue, C.; Allan, G. J. Lumin. 1996, 70, 170.
59. Neufield, E.; Wang, S.; Apetz, R.; Buchal, C.; Carius, R.; White, G W.; Thomas, D. K. Thin Solid Films 1997, 294, 238.
60. Lockwood, R.; Hryciw, A.; Meldrum, A. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 263112-1.
61. Zhou, Z.; Brus, L.; Friesner, R. R. Nano Lett. 2003, 3, 163.
62. Glover, M.; Meldrum, A. Opt. Mater. 2005, 27, 977.