White-light-emitting silicon nanocrystal generated by pulsed laser ablation in supercritical fluid: Investigation of spectral components as a function of excitation wavelengths and aging time

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 6, 2012, Pages 3928-3934

  Wei, Shaoyu ^a   Yamamura, Tomoharu ^a   Kajiya, Daisuke ^a   Saitow, Ken Ichi ^a  

^a HIROSHIMA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AGING TIME; BULK SILICON; ELECTRON-HOLE RECOMBINATION; EXCITATION WAVELENGTH; PHOTOLUMINESCENCE SPECTRUM; PL INTENSITY; PULSED-LASER ABLATION; QUANTUM CONFINEMENT EFFECTS; RADIATIVE CENTER; RAPID COOLING; SILICON NANOCRYSTALS; SPECTRAL COMPONENTS; SPECTRAL MEASUREMENT; SUPERCRITICAL CO; THERMODYNAMIC STATE; TIME EVOLUTIONS; WAVELENGTH REGIONS; WHITE LIGHT CONTINUUM;

CARBON DIOXIDE; EFFLUENT TREATMENT; ELECTRONIC STRUCTURE; LIGHT EMISSION; NANOCLUSTERS; OPTICAL WAVEGUIDES; RATE CONSTANTS; SUPERCRITICAL FLUIDS;

SILICON;

EID: 84857394100     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp210080k     Document Type: Article

References (64)

1. Canham, L. T. Appl. Phys. Lett. 1990, 57, 1046-1048
2. Presti, C. D.; Irrera, A.; Franzò, G.; Crupi, I.; Priolo, F.; Iacona, F.; Stefano, G. D.; Piana, A.; Sanfilippo, D.; Fallica, P. G. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 033501-033503
3. Pavesi, L.; Negro, L. D.; Mazzoleni, C.; Franzò, G.; Priolo, F. Nature 2000, 408, 440-444
4. Canham, L. Nature 2000, 408, 411-412
5. Li, Z. F.; Ruckenstein, E. Nano Lett. 2004, 4, 1463-1467
6. O'Farrell, N.; Houlton, A.; Horrocks, B. R. Int. J. Nanomed. 2006, 1, 451-472
7. Nune, S. K.; Gunda, P.; Thallapally, P. K.; Lin, Y. Y.; Forrest, M. L.; Berkland, C. J. Expert Opin. Drug Delivery 2009, 6, 1175-1194
8. Zou, J.; Baldwin, R. K.; Pettigrew, K. A.; Kauzlarich, S. M. Nano Lett. 2004, 4, 1181-1186
9. Warneer, J. H.; Hoshino, A.; Yamamoto, K.; D.Tilley, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4550-4554
10. Sankaran, R. M.; Holunga, D.; Flagan, R. C.; Giapis, K. P. Nano Lett. 2005, 5, 537-541
11. Mangolini, L.; Thimsen, E.; Kortshagen, U. Nano Lett. 2005, 5, 655-659
12. Takagi, H.; Ogawa, H.; Yamazaki, Y.; Ishizaki, A.; Nakagiri, T. Appl. Phys. Lett. 1990, 56, 2379-2380
13. Zacharias, M.; Heitmann, J.; Scholz, R.; Kahler, U.; Schmidt, M.; Bläsing, J. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 661-663
14. Kim, T. Y.; Park, N. M.; Kim, K. H.; Sung, G. Y.; Ok, Y. W.; Seong, T. Y.; Choi, C. J. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 5355-5357
15. Morales-Sánchez, A.; Barreto, J.; Domínguez, C.; Aceves-Mijares, M.; Perálvarez, M.; Garrido, B.; Luna-López, J. A. Nanotechnology 2010, 21, 085710
16. Aihara, S.; Ishii, R.; Fukuhara, M.; Kamata, N.; Terunuma, D.; Hirano, Y.; Saito, N.; Aramata, M.; Kashimura, S. J. Non-Cryst. Solids 2001, 296, 135-138
17. Cen, Z. H.; Chen, T. P.; Ding, L.; Liu, Y.; Wong, J. I.; Yang, M.; Liu, Z.; Goh, W. P.; Zhu, F. R.; Fung, S. J. Appl. Phys. 2009, 105, 123101-123105
18. Song, H. Z.; Bao, X. M. Phys. Rev. B 1997, 55, 6988-6993
19. Walters, R. J.; Kalkman, J.; Polman, A.; Atwater, H. A.; Dood, M. J. A. d. Phys. Rev. B 2006, 73, 132302-132305
20. Lu, Y. W.; Du, X. W.; Sun, J.; Hu, S. L.; Han, X.; Li, H. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 241910-241912
21. Takeoka, S.; Fujii, M.; Hayashi, S. Phys. Rev. B 2000, 62, 16820-16825
22. Barcikowski, S.; Devesa, F.; Moldenhauer, K. J. Nanopart. Res. 2009, 11, 1883-1893
23. Werwa, E.; Seraphin, A. A.; Chiu, L. A.; Zhou, C.; Kolenbrander, K. D. Appl. Phys. Lett. 1994, 64, 1821-1823
24. Yamada, Y.; Orii, T.; Umezu, I.; Takeyama, S.; Yoshida, T. Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, 1361-1365
25. El-Shall, M. S.; Li, S.; Turkki, T. J. Phys. Chem. 1995, 99, 17805-17809
26. Patrone, L.; Nelson, D.; Safarov, V. I.; Sentis, M.; Marine, W. J. Lumin. 1999, 80, 217-221
27. Kabashin, A. V.; Meunier, M. J. Vac. Sci. Technol. B 2001, 19, 2217-2222
28. Orii, T.; Hirasawa, M.; Seto, T. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3395-3397
29. Carlisle, J. A.; Germanenko, I. N.; Pithawalla, Y. B.; El-Shall, M. S. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2001, 114, 229-234
30. Patrone, L.; Nelson, D.; Safarov, V. I.; Sentis, M.; Marine, W. J. Appl. Phys. 2000, 87, 3829-3837
31. Chen, X. Y.; Lu, Y. F.; Wu, Y. H.; Cho, B. J.; Liu, M. H.; Dai, D. Y.; Song, W. D. J. Appl. Phys. 2003, 93, 6311-6319
32. Matsumoto, K.; Inada, M.; Umezu, I.; Sugimura, A. Jpn. J. Appl. Phys. 2005, 44, 8742-8746
33. Umezu, I.; Sugimura, A.; Makino, T.; Inada, M.; Matsumoto, K. J. Appl. Phys. 2008, 103, 024305
34. Umezu, I.; Sugimura, A.; Inada, M.; Makino, T.; Matsumoto, K.; Takata, M. Phys. Rev. B 2007, 76, 045328-045337
35. Tull, B. R.; Carey, J. E.; Sheehy, M. A.; Friend, C.; Mazur, E. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2006, 83, 341-346
36. Riabinina, D.; Durand, C.; Chaker, M.; Rosei, F. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 073105-073107
37. Umezu, I.; Minami, H.; Senoo, H.; Sugimura, A. J. Phys. Conf. Ser. 2007, 59, 392-395
38. Huang, C. C.; Chuang, K. Y.; Huang, C. J.; Liu, T. M.; Yeh, C. S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 9952-9960
39. Tan, D.; Ma, Z.; Xu, B.; Dai, Y.; Ma, G.; He, M.; Jin, Z.; Qiu, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 20255-20261
40. Švrček, V.; Sasaki, T.; Shimizu, Y.; Koshizaki, N. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 213113-213115
41. Du, X. W.; Qin, W. J.; Lu, Y. W.; Han, X.; Fu, Y. S.; Hu, S. L. J. Appl. Phys. 2007, 102, 013518-013521
42. Shirahata, N; Linford, M. R.; Furumi, S.; Pei, L.; Sakka, Y.; Gatesb, R. J.; Asplund, M. C. Chem. Commun. 2009, 4684-4686
43. Švrček, V.; Sasaki, T.; Katoh, R.; Koshizaki, N. Appl. Phys. B: Laser Opt. 2009, 94, 133-139
44. Yang, S. K.; Cai, W. P.; Zhang, H. W.; Xu, X. X.; Zeng, H. B. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 19091-19095
45. Semaltianos, N. G.; Logothetidis, S.; Perrie, W.; Romani, S.; Potter, R. J.; Edwardson, S. P.; French, P.; Sharp, M.; Dearden, G.; Watkins, K. G. J. Nanopart. Res. 2010, 12, 573-580
46. Choo, K. L.; Ogawa, Y.; Kanbargi, G.; Otra, V.; Raff, L. M.; Komanduri, R. Mater. Sci. Eng., A 2004, 372, 145-162
47. Kuzmin, P. G.; Shafeev, G. A.; Bukin, V. V.; Garnov, S. V.; Farcau, C.; Carles, R.; Warot-Fontrose, B. n. d.; Guieu, V. r.; Viau, G. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 15266-15273
48. Yang, S. K.; Cai, W. P.; Liu, G. Q.; Zeng, H. B.; Liu, P. S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 6480-6484
49. Yang, S. K.; Cai, W. P.; Zeng, H. B.; Li, Z. G. J. Appl. Phys. 2008, 104, 023516-023520
50. Karimzadeh, R.; Anvari, J. Z.; Mansour, N. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2009, 94, 949-955
51. Saitow, K. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3731-3733
52. Saitow, K.; Yamamura, T.; Minami, T. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18340-18349
53. Saitow, K. In Laser Ablation in Liquid: Principles, Methods, and Applications in Nanomaterials Preparation and Nanostructures Fabrication; Yang, G. W., Ed.; Pan Stanford publishing: Singapore, 2011; Chapter 12.
54. Saitow, K.; Yamamura, T. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 8465-8470
55. Span, R.; Wagner, W. J. Phys. Chem. Ref. Data 1996, 25, 1509-1596
56. Rusakowicz, R.; Testa, A. C. J. Phys. Chem. 1968, 72, 2680-2681
57. Heller, C. A.; Henry, R. A.; McLaughlin, B. A.; Bliss, D. E. J. Chem. Eng. Data 1974, 19, 214-219
58. Portoles, M. J. L.; Nieto, F. R.; Soria, D. B.; Amalvy, J. I.; Peruzzo, P. J.; Martire, D. O.; Kotler, M.; Holub, O.; Gonzalez, M. C. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 13694-13702
59. Light Emissions in Silicon: From Physics to Devices, Semiconductors and Semimetals, 1 st ed.; Willardson, R. K.; Weber, E. R., Eds.; Academic Press: California, San Diego, 1997.
60. Vesovic, V.; Wakeham, W. A.; Olchowy, G. A.; Sengers, J. V.; Watson, J. T. R.; Millat, J. J. Phys. Chem. Ref. Data 1990, 19, 763-808
61. Wilson, O. M.; Hu, X.; Cahill, D. G.; Braun, P. V. Phys. Rev. B 2002, 66, 224301-224306
62. Hartland, G. V. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 5263-5274
63. Sato, S.; Swihart, M. T. Chem. Mater. 2006, 18, 4083-4088
64. Lannoo, M.; Delerue, C.; Allan, G. J. Lumin. 1996, 70, 170-184