中文摘要：

纳米晶态碳化硅(nc-SiC)具有短波长发光和皮秒级光衰减特性，在硅基光电器件等领域具有潜在应用前景。在材料结构制备及调整方向，本课题自主研发了自激式高密度螺旋波等离子体增强化学气相沉积装置，并利用该装置进行了nc-SiC薄膜的制备和特性调控。通过合理的实验设计和参量调整，实现了SiC从非晶到晶态的低温相变和薄膜的键合结构控制，制备了不同晶型和粒度的nc-SiC薄膜。在材料发光特性研究方向，分析了制约nc-SiC发光的典型缺陷和能带特征，获得了nc-SiC从紫外到黄红的室温可调发光，揭示了nc-SiC发光的皮秒级衰减机制。在表面等离激元增强发光特性研究方向，研究了银膜的制备工艺和线偏振脉冲激光退火技术对纳米结构银膜自组织生长特性的影响，给出了表面等离激元对银薄膜结构及形貌的依赖关系，实现了周期性银纳米结构薄膜的可控自组织生长。在nc-SiC薄膜表面引入金属纳米结构，实现了nc-SiC薄膜发光的可见波段的表面等离激元增强。研究了表面等离激元与nc-SiC量子能级、薄膜的缺陷和表面态之间的能量转移机制，发展了通过等离激元工程实现硅基材料发光选择性增强的可行技术。