多孔真空硅的发光寿命短主要有以下几个原因:
1. 缺陷引起的非辐射复合:多孔真空硅制备过程中,常常会引入各种缺陷,如晶格缺陷、表面缺陷等。
这些缺陷会导致电子和空穴在非辐射复合的情况下重新结合,而不是通过辐射复合发光。非辐射复合会导致发光效率降低,从而减少发光寿命。
2. 器件表面复合:在多孔真空硅表面,由于硅表面的化学性质和表面态的存在,会引起电子和空穴在器件表面非辐射复合。与缺陷引起的非辐射复合类似,器件表面复合也会降低发光效率和发光寿命。
3. 缺乏有效的光子限制结构:多孔真空硅中的光子限制结构较弱,光子在其中传播的路径较长,易于扩散出去,导致发光强度减弱。在较长的传播路径上,光子与缺陷等相互作用的机会增加,进一步影响发光寿命。综上所述,多孔真空硅发光寿命短主要是由缺陷引起的非辐射复合、器件表面复合以及缺乏有效的光子限制结构等原因导致的。为了提高多孔真空硅的发光寿命,需要进一步优化材料制备过程,减少缺陷引入,并设计合适的光子限制结构,降低电子和空穴的非辐射复合效应。