中文摘要：

在首个自然科学基金的支持下，搭建了针对Er掺杂纳米硅MOS结构的先进纳瓦级光灵敏度显微电致发光和光致发光测量系统。制备了稳定性好的Er掺杂MOS结构电致发光器件。详细研究了纳米硅的含量和密度对于Er－纳米硅耦合体系光致发光和电致发光特性的影响。观测到Si离子注入合成的埋入SiO2薄膜中纳米硅的较强光致发光。观测到来自纳米硅的强烈耦合敏化作用使得Er 离子1.54微米红外光致发光的增强了100倍以上。观测到Er掺杂的纳米硅在光致发光和电致发光具有不同的激发方式和途径，在光致发光中Er离子的激发主要来自纳米硅的能量传递， 而在电致发光中Er离子的激发主要来自导带过热电子的非弹性碰撞。观测到硼掺杂对于掺杂Er纳米硅光致发光起猝灭作用，但是对Er离子电致发光的起增强效应。研究了电场分别对于纳米硅和Er光致发光的调制作用，将纳米硅发光的高速电场调制机理归结为量子限制的激子Stark效应和纳米硅之间载流子隧穿增强的激子离化作用。在此基础上利用单一含Er掺杂的纳米硅MOS结构实现较强光致发光、电致发光和高速电场调制发光等诸多功能，其中Er、B共掺杂的纳米硅电致发光器件的量子效率达到2%以上.