| Title: |
Correlated Structural and Luminescence Analysis of B‐Doped Si‐Nanocrystals Embedded in Silica |
| Authors: |
Demoulin, Rémi; Muller, Dominique; Mathiot, Daniel; Pareige, Philippe; Talbot, Etienne |
| Contributors: |
Groupe de physique des matériaux (GPM); Université de Rouen Normandie (UNIROUEN); Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA); Université de Caen Normandie (UNICAEN); Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN); Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN); Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN); Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN); Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube); École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE); Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique; Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Matériaux pour Composants Electroniques et Photovoltaïques (ICube-MaCEPV); Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg); Plateforme Élaboration et caractérisation de Composants, Cellules PV et Capteurs (ICube-C3 Fab) |
| Source: |
ISSN: 1862-6254. |
| Publisher Information: |
CCSD; Wiley-VCH Verlag |
| Publication Year: |
2020 |
| Collection: |
Normandie Université: HAL |
| Subject Terms: |
[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci] |
| Description: |
International audience ; Structural characteristics and luminescence properties of B-doped silicon nanocrystals (Si-ncs) embedded in a SiO2 matrix elaborated by ion beam synthesis are investigated. The use of atom probe tomography gives a unique opportunity to experimentally evidence the exact location and composition of B atoms in doped Si-ncs. These experiments allow to conclude about a favored B location at the periphery of the Si-ncs depending on their size. In this way, two categories of Si-ncs can be described: 1) largest Si-ncs that are B-doped and where B atoms are located at the Si-ncs/SiO2 interface, and 2) smallest Si-ncs that remain undoped but seem to be surrounded by a B-rich SiO2 shell. These structural characteristics (composition and diameters) are correlated to the photoluminescence properties of these Si-ncs. These measurements show the well-known quenching of Si-ncs luminescence due to high B doping, which allows us to conclude about the environment changes brought by the presence of B in Si-ncs or of B-rich shell around Si-ncs. |
| Document Type: |
article in journal/newspaper |
| Language: |
English |
| DOI: |
10.1002/pssr.202000107 |
| Availability: |
https://hal.science/hal-03329836; https://hal.science/hal-03329836v1/document; https://hal.science/hal-03329836v1/file/2020_Demoulin_pssr.202000107.pdf; https://doi.org/10.1002/pssr.202000107 |
| Rights: |
https://about.hal.science/hal-authorisation-v1/ ; info:eu-repo/semantics/OpenAccess |
| Accession Number: |
edsbas.47800AFB |
| Database: |
BASE |