多孔硅在室温下可以发射很强的可见光,所以它在半导体照明和光电集成方面具有很大的应用前景。但是当多孔硅存放在空气中时,多孔硅的发光强度会逐渐减弱,于是多孔硅发光的不稳定性成为多孔硅在应用过程中最大的障碍。本文采用一系列新颖的表面处理方法,对多孔硅光致发光性能进行改善,处理后的多孔硅发光强度显著增加。本论文研究了不同活性的低能(800eV)离子辐照对多孔硅发光性能的影响。在氩离子辐照的情况下,辐照后的多孔硅光致发光(PL)发生猝熄,而当把辐照之后的多孔硅存放在空气中,PL会发生恢复,但最终恢复的强度低于原始多孔硅的发光强度。PL的猝熄是由于辐照使多孔硅表面产生了缺陷,这些缺陷作为非辐射复合中心使PL发生猝熄。PL的恢复与Si-H键的背键氧化有关;在氮离子辐照的情况下,PL性能的变化与氩离子辐照类似,但是PL恢复的强度强于原始多孔硅,这与辐照过程中形成的Si-N键有关;而在氧离子辐照的过程中,Si-H键被辐照的氧离子氧化,多孔硅表面形成一层欠氧的氧化层SiOx (1 < x < 2),多孔硅PL性能的变化与氩离子、氮离子辐照不同,这主要与氧化层中的氧缺陷有关。存放环境对辐照后多孔硅的发光性能有很大影响,本论文从表面化学键的角度对该问题进行了研究。离子辐照后的多孔硅存放在水和乙醇溶液中,由于抑制了Si-H键的背键氧化,使多孔硅发光强度不能完全恢复。本论文尝试用退火的方法,在氮离子辐照前破坏多孔硅表面的Si-H键,希望为氮离子提供更多可以反应的硅悬键。试验结果表明,本文采用的退火工艺不能够破坏多孔硅表面的Si-H键。另外,本论文还尝试用超声分散多孔硅层的方法制备硅的纳米颗粒,含有硅纳米颗粒的丙酮溶液具有超强的蓝光发射。