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富硅氮化硅和纳米硅多层量子阱硅基发光薄膜与器件的开题报告

1.研究背景与意义

在当今信息时代和经济高速发展的环境下，传统能源和材料的应用也日益受到限制，新型材料和技术掌握已成为提高经济和生活质量的重要途径之一。而硅基光电器件是当前光电传输、通信和数据存储应用中的主要构成部分。然而，传统的硅单层材料与结构存在发光效率低、热稳定性差等问题。近年来，富硅氮化硅和纳米硅多层量子阱硅基发光薄膜与器件因其优异的发光性能和热稳定性被广泛研究和应用。本研究旨在通过研究这两种材料结构，为提高硅基发光器件的性能和应用水平提供一定的支持和帮助。

2.研究内容和方法

本研究主要包括以下三个方面的内容：

（1）富硅氮化硅薄膜和器件的制备和性能研究。在室温下使用PECVD技术制备富硅氮化硅薄膜，研究其发光性能、结构性能和光学性能，并制备光电二极管和光放大器器件进行性能测试和应用研究。

（2）纳米硅多层量子阱硅基薄膜和器件的制备和性能研究。通过CVD技术在硅基底板上制备纳米硅多层量子阱结构薄膜，并制备光电二极管和光放大器器件进行性能测试和应用研究。

（3）对比研究和分析。通过对比两种材料结构的性能和应用研究，探讨它们在光电器件中的优缺点和可行性，为硅基材料和器件研究提供理论和实践研究参考。

3.预期研究成果

（1）成功制备富硅氮化硅和纳米硅多层量子阱硅基发光薄膜。

（2）对材料结构的性能和应用进行深入研究和分析。

（3）为硅基光电器件的发展提供理论和实践研究参考。

（4）相关研究成果在学术期刊上发表，并为相关产业技术提供技术支持。

4.研究时间和进度安排

本研究计划从2021年9月开始，共需3年的时间，大致进度如下：

（1）第一年：富硅氮化硅结构材料的制备和性能研究。

（2）第二年：纳米硅多层量子阱材料的制备和性能研究。

（3）第三年：对比研究和分析，研究成果的总结和整理，相关成果的发表。