H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 33/00 (2006.01)
Patent
CA 2334175
There are provided mesoporous silica materials containing in their pores stabilized clusters of silicon atoms, of size 2 nanometers or less, and capable of photoluminescence to emit fast photons. They are prepared by chemical vapour deposition of silicon or a silicon precursor such as disilane, under soft conditions such as temperature of 100-150 ~C, into the mesopores of silicate films which have mesoporous channels prepared by growth of the films using a template to control their sizes, but without removing the template residues from the films prior to the chemical vapour deposition. The template residues serve to limit the size of the silicon clusters which conform. The use of the soft conditions on CVD retains the template residues in an intact, substantially unchanged form. The resultant films have clusters of silicon, of 2 nanometer size or less, anchored to the mesopores, and air stable, so that they can be used in optoelectronic devices in conjunction with standard silicon semiconductors.
La présente invention concerne des matières au silicium mésoporeux qui contiennent dans leurs pores des amas stabilisés d'atomes de silicium, d'une taille inférieure ou égale à 2 nanomètres et qui sont capables de photoluminescence pour émettre des photons rapides. Pour préparer ces matières, on dépose chimiquement en phase vapeur du silicium ou un précurseur de silicium tel que du disilane, dans des conditions douces telles qu'une température de 100-150 ·C, dans les mésopores de films au silicate comprenant des canaux mésoporeux préparés par la croissance dirigée des films à l'aide d'un gabarit qui modèle leur forme, les restes du gabarit situés sur les films n'étant pas éliminés avant le dépôt chimique en phase vapeur. Ces restes de gabarit servent à limiter la taille des amas de silicium qui s'adaptent. L'utilisation de conditions douces pour le dépôt chimique en phase vapeur conserve les restes de gabarit dans une forme intacte sensiblement non changée. Les films résultants comprennent des amas de silicium d'une taille inférieure ou égale à 2 nanomètres qui sont ancrés dans les mésopores et stables à l'air, ce qui permet de les utiliser dans des dispositifs optoélectroniques conjointement à des semi-conducteurs classiques au silicium.
Dag Omer
Ozin Geoffrey
Yang Hong
Ridout & Maybee Llp
The Governing Council Of The University Of Toronto
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1671000