Abstract

Strong white electroluminescence (EL) from SiN-based devices containing Si nanodots with a density of more than 4.6×1012/cm2 was investigated. The white EL illustrates enhanced light emission with increasing applied voltage and can be divided into two components, a dominant peak at 710nm and weak one at 550nm, which are close to those of the PL spectra optically pumped by the 325 and 488 nm lines, respectively. Based on the PL characteristics, we propose that the dominant EL band arises from the band-to-band recombination in the dense Si nanodots where quantum confinement plays a decisive role in the light emission, whereas the weak EL band originates from the radiative Si dangling bond (K0) centers in the silicon nitride matrix.

© 2012 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. K. Chen, X. Huang, J. Xu, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 61, 2069 (1992).
    [CrossRef]
  2. L. Pavesi, L. Dal Negro, C. Mazzoleni, G. Franzò, and F. Priolo, Nature 408, 440 (2000).
    [CrossRef]
  3. W. L. Wu, J. Y. Fan, T. Qiu, X. Yang, G. G. Siu, and Paul K. Chu, Phys. Rev. Lett. 94, 026102 (2005).
    [CrossRef]
  4. B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
    [CrossRef]
  5. N.-M. Park, C.-J. Choi, T.-Y. Seong, and S.-J. Park, Phys. Rev. Lett. 86, 1355 (2001).
    [CrossRef]
  6. R. J. Walters, J. Kalkman, A. Polman, H. A. Atwater, and M. J. A. de Dood, Phys. Rev. B 73, 132302 (2006).
    [CrossRef]
  7. C. Liu, C. Li, A. Ji, L. Ma, Y. Q. Wang, and Z. X. Cao, Appl. Phys. Lett. 86, 223111 (2005).
    [CrossRef]
  8. M. V. Wolkin, J. Jorne, P. M. Fauchet, G. Allan, and C. Delerue, Phys. Rev. Lett. 82, 197 (1999).
    [CrossRef]
  9. J. Zhou, G. R. Chen, Y. Liu, J. Xu, T. Wang, N. Wan, Z. Y. Ma, W. Li, C. Song, and K. J. Chen, Opt. Express 17, 156(2009).
    [CrossRef]
  10. G. R. Lin, C. J. Lin, and C. K. Lin, Opt. Express 15, 2555 (2007).
    [CrossRef]
  11. B. M. Monroy, O. Crégut, M. Gallart, B. Hönerlage, and P. Gilliot, Appl. Phys. Lett. 98, 261108 (2011).
    [CrossRef]
  12. L.-Y. Chen, W.-H. Chen, and F. C.-N. Hong, Appl. Phys. Lett. 86, 193506 (2005).
    [CrossRef]
  13. R. Huang, H. Dong, D. Wang, K. Chen, X. Wang, J. Xu, and Z. Ma, Appl. Phys. Lett. 92, 181106 (2008).
    [CrossRef]
  14. J. Warga, R. Li, S. N. Basu, and L. Dal Negro, Appl. Phys. Lett. 93, 151116 (2008).
    [CrossRef]
  15. Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
    [CrossRef]
  16. M. Wang, J. Huang, Z. Yuan, A. Anopchenko, D. Li, D. Yang, and L. Pavesi, J. Appl. Phys. 104, 083505 (2008).
    [CrossRef]
  17. K. Murayama, K. Monji, and H. Deki, Phys. Status Solidi C, 7, 674 (2010).
    [CrossRef]
  18. G.-R. Lin, Y.-H. Pai, C.-T. Lin, and C.-C. Chen, Appl. Phys. Lett. 96, 263514 (2010).
    [CrossRef]
  19. J. Roberson and M. J. Powell, Appl. Phys. Lett. 44, 415 (1984).
    [CrossRef]
  20. X. Wen, L. V. Dao, and P. Hannaford, J. Phys. D 40, 3573(2007).
    [CrossRef]
  21. X. L. Wu, T. Qiu, D. S. Hu, G. S. Huang, R. K. Yuan, G. G. Siu, and P. K. Chu, J. Chem. Phys. 125, 054713 (2006).
    [CrossRef]

2011

B. M. Monroy, O. Crégut, M. Gallart, B. Hönerlage, and P. Gilliot, Appl. Phys. Lett. 98, 261108 (2011).
[CrossRef]

2010

K. Murayama, K. Monji, and H. Deki, Phys. Status Solidi C, 7, 674 (2010).
[CrossRef]

G.-R. Lin, Y.-H. Pai, C.-T. Lin, and C.-C. Chen, Appl. Phys. Lett. 96, 263514 (2010).
[CrossRef]

2009

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

J. Zhou, G. R. Chen, Y. Liu, J. Xu, T. Wang, N. Wan, Z. Y. Ma, W. Li, C. Song, and K. J. Chen, Opt. Express 17, 156(2009).
[CrossRef]

2008

M. Wang, J. Huang, Z. Yuan, A. Anopchenko, D. Li, D. Yang, and L. Pavesi, J. Appl. Phys. 104, 083505 (2008).
[CrossRef]

R. Huang, H. Dong, D. Wang, K. Chen, X. Wang, J. Xu, and Z. Ma, Appl. Phys. Lett. 92, 181106 (2008).
[CrossRef]

J. Warga, R. Li, S. N. Basu, and L. Dal Negro, Appl. Phys. Lett. 93, 151116 (2008).
[CrossRef]

B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
[CrossRef]

2007

X. Wen, L. V. Dao, and P. Hannaford, J. Phys. D 40, 3573(2007).
[CrossRef]

G. R. Lin, C. J. Lin, and C. K. Lin, Opt. Express 15, 2555 (2007).
[CrossRef]

2006

X. L. Wu, T. Qiu, D. S. Hu, G. S. Huang, R. K. Yuan, G. G. Siu, and P. K. Chu, J. Chem. Phys. 125, 054713 (2006).
[CrossRef]

R. J. Walters, J. Kalkman, A. Polman, H. A. Atwater, and M. J. A. de Dood, Phys. Rev. B 73, 132302 (2006).
[CrossRef]

2005

C. Liu, C. Li, A. Ji, L. Ma, Y. Q. Wang, and Z. X. Cao, Appl. Phys. Lett. 86, 223111 (2005).
[CrossRef]

L.-Y. Chen, W.-H. Chen, and F. C.-N. Hong, Appl. Phys. Lett. 86, 193506 (2005).
[CrossRef]

W. L. Wu, J. Y. Fan, T. Qiu, X. Yang, G. G. Siu, and Paul K. Chu, Phys. Rev. Lett. 94, 026102 (2005).
[CrossRef]

2001

N.-M. Park, C.-J. Choi, T.-Y. Seong, and S.-J. Park, Phys. Rev. Lett. 86, 1355 (2001).
[CrossRef]

2000

L. Pavesi, L. Dal Negro, C. Mazzoleni, G. Franzò, and F. Priolo, Nature 408, 440 (2000).
[CrossRef]

1999

M. V. Wolkin, J. Jorne, P. M. Fauchet, G. Allan, and C. Delerue, Phys. Rev. Lett. 82, 197 (1999).
[CrossRef]

1992

K. Chen, X. Huang, J. Xu, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 61, 2069 (1992).
[CrossRef]

1984

J. Roberson and M. J. Powell, Appl. Phys. Lett. 44, 415 (1984).
[CrossRef]

Allan, G.

M. V. Wolkin, J. Jorne, P. M. Fauchet, G. Allan, and C. Delerue, Phys. Rev. Lett. 82, 197 (1999).
[CrossRef]

Anopchenko, A.

M. Wang, J. Huang, Z. Yuan, A. Anopchenko, D. Li, D. Yang, and L. Pavesi, J. Appl. Phys. 104, 083505 (2008).
[CrossRef]

Atwater, H. A.

R. J. Walters, J. Kalkman, A. Polman, H. A. Atwater, and M. J. A. de Dood, Phys. Rev. B 73, 132302 (2006).
[CrossRef]

Basu, S. N.

J. Warga, R. Li, S. N. Basu, and L. Dal Negro, Appl. Phys. Lett. 93, 151116 (2008).
[CrossRef]

Byeon, C. C.

B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
[CrossRef]

Cao, Z. X.

C. Liu, C. Li, A. Ji, L. Ma, Y. Q. Wang, and Z. X. Cao, Appl. Phys. Lett. 86, 223111 (2005).
[CrossRef]

Cen, Z. H.

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

Chen, C.-C.

G.-R. Lin, Y.-H. Pai, C.-T. Lin, and C.-C. Chen, Appl. Phys. Lett. 96, 263514 (2010).
[CrossRef]

Chen, G. R.

Chen, K.

R. Huang, H. Dong, D. Wang, K. Chen, X. Wang, J. Xu, and Z. Ma, Appl. Phys. Lett. 92, 181106 (2008).
[CrossRef]

K. Chen, X. Huang, J. Xu, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 61, 2069 (1992).
[CrossRef]

Chen, K. J.

Chen, L.-Y.

L.-Y. Chen, W.-H. Chen, and F. C.-N. Hong, Appl. Phys. Lett. 86, 193506 (2005).
[CrossRef]

Chen, T. P.

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

Chen, W.-H.

L.-Y. Chen, W.-H. Chen, and F. C.-N. Hong, Appl. Phys. Lett. 86, 193506 (2005).
[CrossRef]

Cho, C.-H.

B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
[CrossRef]

Choi, C.-J.

N.-M. Park, C.-J. Choi, T.-Y. Seong, and S.-J. Park, Phys. Rev. Lett. 86, 1355 (2001).
[CrossRef]

Chu, P. K.

X. L. Wu, T. Qiu, D. S. Hu, G. S. Huang, R. K. Yuan, G. G. Siu, and P. K. Chu, J. Chem. Phys. 125, 054713 (2006).
[CrossRef]

Chu, Paul K.

W. L. Wu, J. Y. Fan, T. Qiu, X. Yang, G. G. Siu, and Paul K. Chu, Phys. Rev. Lett. 94, 026102 (2005).
[CrossRef]

Crégut, O.

B. M. Monroy, O. Crégut, M. Gallart, B. Hönerlage, and P. Gilliot, Appl. Phys. Lett. 98, 261108 (2011).
[CrossRef]

Dal Negro, L.

J. Warga, R. Li, S. N. Basu, and L. Dal Negro, Appl. Phys. Lett. 93, 151116 (2008).
[CrossRef]

L. Pavesi, L. Dal Negro, C. Mazzoleni, G. Franzò, and F. Priolo, Nature 408, 440 (2000).
[CrossRef]

Dao, L. V.

X. Wen, L. V. Dao, and P. Hannaford, J. Phys. D 40, 3573(2007).
[CrossRef]

de Dood, M. J. A.

R. J. Walters, J. Kalkman, A. Polman, H. A. Atwater, and M. J. A. de Dood, Phys. Rev. B 73, 132302 (2006).
[CrossRef]

Deki, H.

K. Murayama, K. Monji, and H. Deki, Phys. Status Solidi C, 7, 674 (2010).
[CrossRef]

Delerue, C.

M. V. Wolkin, J. Jorne, P. M. Fauchet, G. Allan, and C. Delerue, Phys. Rev. Lett. 82, 197 (1999).
[CrossRef]

Ding, L.

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

Dong, H.

R. Huang, H. Dong, D. Wang, K. Chen, X. Wang, J. Xu, and Z. Ma, Appl. Phys. Lett. 92, 181106 (2008).
[CrossRef]

Fan, J. Y.

W. L. Wu, J. Y. Fan, T. Qiu, X. Yang, G. G. Siu, and Paul K. Chu, Phys. Rev. Lett. 94, 026102 (2005).
[CrossRef]

Fauchet, P. M.

M. V. Wolkin, J. Jorne, P. M. Fauchet, G. Allan, and C. Delerue, Phys. Rev. Lett. 82, 197 (1999).
[CrossRef]

Feng, D.

K. Chen, X. Huang, J. Xu, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 61, 2069 (1992).
[CrossRef]

Franzò, G.

L. Pavesi, L. Dal Negro, C. Mazzoleni, G. Franzò, and F. Priolo, Nature 408, 440 (2000).
[CrossRef]

Fung, S.

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

Gallart, M.

B. M. Monroy, O. Crégut, M. Gallart, B. Hönerlage, and P. Gilliot, Appl. Phys. Lett. 98, 261108 (2011).
[CrossRef]

Gilliot, P.

B. M. Monroy, O. Crégut, M. Gallart, B. Hönerlage, and P. Gilliot, Appl. Phys. Lett. 98, 261108 (2011).
[CrossRef]

Goh, W. P.

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

Hannaford, P.

X. Wen, L. V. Dao, and P. Hannaford, J. Phys. D 40, 3573(2007).
[CrossRef]

Hönerlage, B.

B. M. Monroy, O. Crégut, M. Gallart, B. Hönerlage, and P. Gilliot, Appl. Phys. Lett. 98, 261108 (2011).
[CrossRef]

Hong, F. C.-N.

L.-Y. Chen, W.-H. Chen, and F. C.-N. Hong, Appl. Phys. Lett. 86, 193506 (2005).
[CrossRef]

Hu, D. S.

X. L. Wu, T. Qiu, D. S. Hu, G. S. Huang, R. K. Yuan, G. G. Siu, and P. K. Chu, J. Chem. Phys. 125, 054713 (2006).
[CrossRef]

Huang, G. S.

X. L. Wu, T. Qiu, D. S. Hu, G. S. Huang, R. K. Yuan, G. G. Siu, and P. K. Chu, J. Chem. Phys. 125, 054713 (2006).
[CrossRef]

Huang, J.

M. Wang, J. Huang, Z. Yuan, A. Anopchenko, D. Li, D. Yang, and L. Pavesi, J. Appl. Phys. 104, 083505 (2008).
[CrossRef]

Huang, R.

R. Huang, H. Dong, D. Wang, K. Chen, X. Wang, J. Xu, and Z. Ma, Appl. Phys. Lett. 92, 181106 (2008).
[CrossRef]

Huang, X.

K. Chen, X. Huang, J. Xu, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 61, 2069 (1992).
[CrossRef]

Ji, A.

C. Liu, C. Li, A. Ji, L. Ma, Y. Q. Wang, and Z. X. Cao, Appl. Phys. Lett. 86, 223111 (2005).
[CrossRef]

Jorne, J.

M. V. Wolkin, J. Jorne, P. M. Fauchet, G. Allan, and C. Delerue, Phys. Rev. Lett. 82, 197 (1999).
[CrossRef]

Kalkman, J.

R. J. Walters, J. Kalkman, A. Polman, H. A. Atwater, and M. J. A. de Dood, Phys. Rev. B 73, 132302 (2006).
[CrossRef]

Kim, B.-H.

B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
[CrossRef]

Kim, J. S.

B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
[CrossRef]

Kwon, M.-K.

B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
[CrossRef]

Lee, J.

B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
[CrossRef]

Li, C.

C. Liu, C. Li, A. Ji, L. Ma, Y. Q. Wang, and Z. X. Cao, Appl. Phys. Lett. 86, 223111 (2005).
[CrossRef]

Li, D.

M. Wang, J. Huang, Z. Yuan, A. Anopchenko, D. Li, D. Yang, and L. Pavesi, J. Appl. Phys. 104, 083505 (2008).
[CrossRef]

Li, R.

J. Warga, R. Li, S. N. Basu, and L. Dal Negro, Appl. Phys. Lett. 93, 151116 (2008).
[CrossRef]

Li, W.

Lin, C. J.

Lin, C. K.

Lin, C.-T.

G.-R. Lin, Y.-H. Pai, C.-T. Lin, and C.-C. Chen, Appl. Phys. Lett. 96, 263514 (2010).
[CrossRef]

Lin, G. R.

Lin, G.-R.

G.-R. Lin, Y.-H. Pai, C.-T. Lin, and C.-C. Chen, Appl. Phys. Lett. 96, 263514 (2010).
[CrossRef]

Liu, C.

C. Liu, C. Li, A. Ji, L. Ma, Y. Q. Wang, and Z. X. Cao, Appl. Phys. Lett. 86, 223111 (2005).
[CrossRef]

Liu, Y.

J. Zhou, G. R. Chen, Y. Liu, J. Xu, T. Wang, N. Wan, Z. Y. Ma, W. Li, C. Song, and K. J. Chen, Opt. Express 17, 156(2009).
[CrossRef]

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

Liu, Z.

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

Ma, L.

C. Liu, C. Li, A. Ji, L. Ma, Y. Q. Wang, and Z. X. Cao, Appl. Phys. Lett. 86, 223111 (2005).
[CrossRef]

Ma, Z.

R. Huang, H. Dong, D. Wang, K. Chen, X. Wang, J. Xu, and Z. Ma, Appl. Phys. Lett. 92, 181106 (2008).
[CrossRef]

Ma, Z. Y.

Mazzoleni, C.

L. Pavesi, L. Dal Negro, C. Mazzoleni, G. Franzò, and F. Priolo, Nature 408, 440 (2000).
[CrossRef]

Monji, K.

K. Murayama, K. Monji, and H. Deki, Phys. Status Solidi C, 7, 674 (2010).
[CrossRef]

Monroy, B. M.

B. M. Monroy, O. Crégut, M. Gallart, B. Hönerlage, and P. Gilliot, Appl. Phys. Lett. 98, 261108 (2011).
[CrossRef]

Mun, J.-S.

B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
[CrossRef]

Murayama, K.

K. Murayama, K. Monji, and H. Deki, Phys. Status Solidi C, 7, 674 (2010).
[CrossRef]

Pai, Y.-H.

G.-R. Lin, Y.-H. Pai, C.-T. Lin, and C.-C. Chen, Appl. Phys. Lett. 96, 263514 (2010).
[CrossRef]

Park, N.-M.

N.-M. Park, C.-J. Choi, T.-Y. Seong, and S.-J. Park, Phys. Rev. Lett. 86, 1355 (2001).
[CrossRef]

Park, S.-J.

B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
[CrossRef]

N.-M. Park, C.-J. Choi, T.-Y. Seong, and S.-J. Park, Phys. Rev. Lett. 86, 1355 (2001).
[CrossRef]

Park, T.-Y.

B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
[CrossRef]

Pavesi, L.

M. Wang, J. Huang, Z. Yuan, A. Anopchenko, D. Li, D. Yang, and L. Pavesi, J. Appl. Phys. 104, 083505 (2008).
[CrossRef]

L. Pavesi, L. Dal Negro, C. Mazzoleni, G. Franzò, and F. Priolo, Nature 408, 440 (2000).
[CrossRef]

Polman, A.

R. J. Walters, J. Kalkman, A. Polman, H. A. Atwater, and M. J. A. de Dood, Phys. Rev. B 73, 132302 (2006).
[CrossRef]

Powell, M. J.

J. Roberson and M. J. Powell, Appl. Phys. Lett. 44, 415 (1984).
[CrossRef]

Priolo, F.

L. Pavesi, L. Dal Negro, C. Mazzoleni, G. Franzò, and F. Priolo, Nature 408, 440 (2000).
[CrossRef]

Qiu, T.

X. L. Wu, T. Qiu, D. S. Hu, G. S. Huang, R. K. Yuan, G. G. Siu, and P. K. Chu, J. Chem. Phys. 125, 054713 (2006).
[CrossRef]

W. L. Wu, J. Y. Fan, T. Qiu, X. Yang, G. G. Siu, and Paul K. Chu, Phys. Rev. Lett. 94, 026102 (2005).
[CrossRef]

Roberson, J.

J. Roberson and M. J. Powell, Appl. Phys. Lett. 44, 415 (1984).
[CrossRef]

Seong, T.-Y.

N.-M. Park, C.-J. Choi, T.-Y. Seong, and S.-J. Park, Phys. Rev. Lett. 86, 1355 (2001).
[CrossRef]

Siu, G. G.

X. L. Wu, T. Qiu, D. S. Hu, G. S. Huang, R. K. Yuan, G. G. Siu, and P. K. Chu, J. Chem. Phys. 125, 054713 (2006).
[CrossRef]

W. L. Wu, J. Y. Fan, T. Qiu, X. Yang, G. G. Siu, and Paul K. Chu, Phys. Rev. Lett. 94, 026102 (2005).
[CrossRef]

Song, C.

Walters, R. J.

R. J. Walters, J. Kalkman, A. Polman, H. A. Atwater, and M. J. A. de Dood, Phys. Rev. B 73, 132302 (2006).
[CrossRef]

Wan, N.

Wang, D.

R. Huang, H. Dong, D. Wang, K. Chen, X. Wang, J. Xu, and Z. Ma, Appl. Phys. Lett. 92, 181106 (2008).
[CrossRef]

Wang, M.

M. Wang, J. Huang, Z. Yuan, A. Anopchenko, D. Li, D. Yang, and L. Pavesi, J. Appl. Phys. 104, 083505 (2008).
[CrossRef]

Wang, T.

Wang, X.

R. Huang, H. Dong, D. Wang, K. Chen, X. Wang, J. Xu, and Z. Ma, Appl. Phys. Lett. 92, 181106 (2008).
[CrossRef]

Wang, Y. Q.

C. Liu, C. Li, A. Ji, L. Ma, Y. Q. Wang, and Z. X. Cao, Appl. Phys. Lett. 86, 223111 (2005).
[CrossRef]

Warga, J.

J. Warga, R. Li, S. N. Basu, and L. Dal Negro, Appl. Phys. Lett. 93, 151116 (2008).
[CrossRef]

Wen, X.

X. Wen, L. V. Dao, and P. Hannaford, J. Phys. D 40, 3573(2007).
[CrossRef]

Wolkin, M. V.

M. V. Wolkin, J. Jorne, P. M. Fauchet, G. Allan, and C. Delerue, Phys. Rev. Lett. 82, 197 (1999).
[CrossRef]

Wong, J. I.

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

Wu, W. L.

W. L. Wu, J. Y. Fan, T. Qiu, X. Yang, G. G. Siu, and Paul K. Chu, Phys. Rev. Lett. 94, 026102 (2005).
[CrossRef]

Wu, X. L.

X. L. Wu, T. Qiu, D. S. Hu, G. S. Huang, R. K. Yuan, G. G. Siu, and P. K. Chu, J. Chem. Phys. 125, 054713 (2006).
[CrossRef]

Xu, J.

J. Zhou, G. R. Chen, Y. Liu, J. Xu, T. Wang, N. Wan, Z. Y. Ma, W. Li, C. Song, and K. J. Chen, Opt. Express 17, 156(2009).
[CrossRef]

R. Huang, H. Dong, D. Wang, K. Chen, X. Wang, J. Xu, and Z. Ma, Appl. Phys. Lett. 92, 181106 (2008).
[CrossRef]

K. Chen, X. Huang, J. Xu, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 61, 2069 (1992).
[CrossRef]

Yang, D.

M. Wang, J. Huang, Z. Yuan, A. Anopchenko, D. Li, D. Yang, and L. Pavesi, J. Appl. Phys. 104, 083505 (2008).
[CrossRef]

Yang, M.

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

Yang, X.

W. L. Wu, J. Y. Fan, T. Qiu, X. Yang, G. G. Siu, and Paul K. Chu, Phys. Rev. Lett. 94, 026102 (2005).
[CrossRef]

Yuan, R. K.

X. L. Wu, T. Qiu, D. S. Hu, G. S. Huang, R. K. Yuan, G. G. Siu, and P. K. Chu, J. Chem. Phys. 125, 054713 (2006).
[CrossRef]

Yuan, Z.

M. Wang, J. Huang, Z. Yuan, A. Anopchenko, D. Li, D. Yang, and L. Pavesi, J. Appl. Phys. 104, 083505 (2008).
[CrossRef]

Zhou, J.

Zhu, F. R.

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

Adv. Mater.

B.-H. Kim, C.-H. Cho, J.-S. Mun, M.-K. Kwon, T.-Y. Park, J. S. Kim, C. C. Byeon, J. Lee, and S.-J. Park, Adv. Mater. 20, 3100 (2008).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

K. Chen, X. Huang, J. Xu, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 61, 2069 (1992).
[CrossRef]

B. M. Monroy, O. Crégut, M. Gallart, B. Hönerlage, and P. Gilliot, Appl. Phys. Lett. 98, 261108 (2011).
[CrossRef]

L.-Y. Chen, W.-H. Chen, and F. C.-N. Hong, Appl. Phys. Lett. 86, 193506 (2005).
[CrossRef]

R. Huang, H. Dong, D. Wang, K. Chen, X. Wang, J. Xu, and Z. Ma, Appl. Phys. Lett. 92, 181106 (2008).
[CrossRef]

J. Warga, R. Li, S. N. Basu, and L. Dal Negro, Appl. Phys. Lett. 93, 151116 (2008).
[CrossRef]

Z. H. Cen, T. P. Chen, L. Ding, Y. Liu, J. I. Wong, M. Yang, Z. Liu, W. P. Goh, F. R. Zhu, and S. Fung, Appl. Phys. Lett. 94, 041102 (2009).
[CrossRef]

C. Liu, C. Li, A. Ji, L. Ma, Y. Q. Wang, and Z. X. Cao, Appl. Phys. Lett. 86, 223111 (2005).
[CrossRef]

G.-R. Lin, Y.-H. Pai, C.-T. Lin, and C.-C. Chen, Appl. Phys. Lett. 96, 263514 (2010).
[CrossRef]

J. Roberson and M. J. Powell, Appl. Phys. Lett. 44, 415 (1984).
[CrossRef]

J. Appl. Phys.

M. Wang, J. Huang, Z. Yuan, A. Anopchenko, D. Li, D. Yang, and L. Pavesi, J. Appl. Phys. 104, 083505 (2008).
[CrossRef]

J. Chem. Phys.

X. L. Wu, T. Qiu, D. S. Hu, G. S. Huang, R. K. Yuan, G. G. Siu, and P. K. Chu, J. Chem. Phys. 125, 054713 (2006).
[CrossRef]

J. Phys. D

X. Wen, L. V. Dao, and P. Hannaford, J. Phys. D 40, 3573(2007).
[CrossRef]

Nature

L. Pavesi, L. Dal Negro, C. Mazzoleni, G. Franzò, and F. Priolo, Nature 408, 440 (2000).
[CrossRef]

Opt. Express

Phys. Rev. B

R. J. Walters, J. Kalkman, A. Polman, H. A. Atwater, and M. J. A. de Dood, Phys. Rev. B 73, 132302 (2006).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

M. V. Wolkin, J. Jorne, P. M. Fauchet, G. Allan, and C. Delerue, Phys. Rev. Lett. 82, 197 (1999).
[CrossRef]

W. L. Wu, J. Y. Fan, T. Qiu, X. Yang, G. G. Siu, and Paul K. Chu, Phys. Rev. Lett. 94, 026102 (2005).
[CrossRef]

N.-M. Park, C.-J. Choi, T.-Y. Seong, and S.-J. Park, Phys. Rev. Lett. 86, 1355 (2001).
[CrossRef]

Phys. Status Solidi C

K. Murayama, K. Monji, and H. Deki, Phys. Status Solidi C, 7, 674 (2010).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) Room temperature EL spectra of the device measured under the following biases with current densities: (1) 4.0 V and 12mA/cm2, (2) 6.8 V and 58mA/cm2, (3) 8.6 V and 130mA/cm2, (4) 10 V and 264mA/cm2, (5) 11.5 V and 452mA/cm2. (b) White EL band can be devoluted into two Gaussian profiles at 550 and 710nm, respectively. The inset shows the photograph of the emitted light. (c) Bright-field cross-sectional TEM image of the Si nanodots in the SiNx sample. (d) Size distribution as extracted from the TEM image for Si nanodots. The inset shows the Raman spectrum obtained from the sample.

Fig. 2.
Fig. 2.

PL spectra at different temperatures excited by the (a) 325 nm line and the (b) 488 nm line.

Fig. 3.
Fig. 3.

PLE spectra monitored at 550 and 650 nm. The inset shows the energy level schematic diagrams of the excitation, transfer, and recombination processes of electrons.

Fig. 4.
Fig. 4.

Current density-voltage (J-V) characteristics of the devices under forward biasing with the experimental data fitted by J=C1Vexp(B1V1/2)) for PF emission (solid), J=C2Vm for SCLC (dash), and J=C3V2exp(B2/V) for FN tunneling (dot) [1314]. The inset shows the plots of the integrated EL intensity as a function of injection current for the device.

Metrics