广东省自然科学基金(8151806001000009)
- 作品数:8 被引量:37H指数:4
- 相关作者:吕有明马晓翠曹培江朱德亮柳文军更多>>
- 相关机构:深圳大学华南师范大学中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
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- Si(111)衬底上生长的ZnO薄膜的光学特性研究
- 2011年
- 利用等离子体分子束外延(P-MBE)设备在S i(111)衬底上制备了高质量的ZnO薄膜。通过扫描电镜观察了ZnO薄膜的表面形貌为的六角结构。X射线衍射谱显示ZnO薄膜为c轴择优取向的,ZnO(002)取向X射线衍射峰的最大半宽度仅0.18°。并通过室温和变温发光谱对ZnO薄膜的发光特性进行了研究。在低温下ZnO的发光以施主束缚激子为主,室温下发光的主要来源为ZnO的自由激子发光。
- 宿世臣胡灿栋牛犇
- 关键词:ZNOSI光致发光
- 阴极电沉积ZnO薄膜的取向控制生长被引量:1
- 2010年
- 采用阴极电沉积法,在Zn(NO3)2水溶液中,以304不锈钢为衬底制备了ZnO薄膜,研究了Zn2+浓度和电流密度对ZnO薄膜择优取向的影响规律。XRD结果表明:随着Zn2+浓度和电流密度增大,ZnO薄膜逐渐由(002)面择优取向生长转变为(101)面择优取向生长;当Zn2+浓度为0.005mol.L-1、电流密度为2.0mA.cm-2或Zn2+浓度为0.05mol.L-1、电流密度为0.5mA.cm-2时,可以得到(002)面择优取向生长的ZnO薄膜;当Zn2+浓度为0.05mol.L-1、电流密度为2.0mA.cm-2时,可以得到(101)面择优取向生长的ZnO薄膜。根据二维晶核理论,通过分析不同生长条件下的过饱和度及其对ZnO的(002)型和(101)型二维晶核形核活化能的影响,对这一规律进行了解释。可见,通过改变Zn2+浓度和电流密度能够实现阴极电沉积ZnO薄膜的取向可控生长。
- 柳文军蔡少敏谢红丝曹培江贾芳朱德亮马晓翠吕有明
- 关键词:ZNO薄膜电沉积
- 利用脉冲激光沉积法制备高Mg掺杂的六方相MgZnO薄膜被引量:7
- 2010年
- 选用Mg0.2Zn0.8O陶瓷靶,利用脉冲激光沉积(PLD)法,在单晶Si(100)和石英衬底上生长了一系列MgZnO薄膜(MZO)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和紫外可见光透射光谱(UV-Vis)等实验手段,研究了在不同工作压强下生长的薄膜样品的晶体结构、微观形貌和光学性能的变化。结果表明:所有的薄膜样品都是单一的ZnO六方相,禁带宽度随生长压强的升高而增加,变化范围在3.83~4.05eV之间,最短吸收边接近300nm。
- 朱德亮陈吉星曹培江贾芳柳文军马晓翠吕有明
- 关键词:脉冲激光沉积光学性能
- ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN异质结LED的紫外电致发光被引量:7
- 2011年
- 利用等离子体辅助分子束外延(P-MBE)技术制备了ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN异质结LED。Ni/Au电极与p-GaN、In电极与ZnMgO之间都形成了良好的欧姆接触。在ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN异质结器件中观察到了明显的整流特性。异质结的电致发光强度随着注入电流的增大而逐渐增强。室温下在注入电流为20 mA时,电致发光光谱由位于370 nm和430 nm的两个发光峰构成。通过异质结的电致发光光谱与ZnO和GaN材料的光致发光光谱相比较确认:位于370 nm的发光来源于ZnO的自由激子,这主要是利用了ZnMgO/ZnO/ZnMgO的双异质结结构,这种双异质结结构能够阻挡ZnO中的电子进入GaN中,而GaN中的空穴可以进入到ZnO层中。盖层的ZnMgO作为一个限制层,能够提高载流子的复合效率,从而实现ZnO异质结的室温电致激子发光。
- 宿世臣吕有明
- 关键词:ZNOGANZNMGO电致发光
- 射频溅射功率对AZO薄膜结构及光电特性和热稳定性的影响被引量:8
- 2010年
- 采用射频磁控溅射法,在玻璃基片上制备了ZnO:Al(AZO)透明导电薄膜。用X射线衍射(XRD)仪、紫外-可见分光光度计、方块电阻测试仪和台阶仪对不同溅射功率下Al掺杂ZnO薄膜的结晶、光学、电学性能、沉积速率以及热稳定性进行了研究。研究结果表明:不同溅射功率下沉积的AZO薄膜具有六角纤锌矿结构,均呈c轴择优取向;(002)衍射峰强和薄膜的结晶度随溅射功率的提高逐渐增强;随溅射功率的提高,AZO薄膜的透射率有所下降,但在可见光(380~780nm)范围内平均透射率仍>80%;薄膜的方块电阻随溅射功率的增加逐渐减小;功率为160~200W时,薄膜的热稳定性最好,升温前后方块电阻变化率为13%。
- 马晓翠叶家聪曹培江柳文军贾芳朱德亮吕有明
- 关键词:磁控溅射AZO薄膜射频功率热稳定性
- 氧气流量对脉冲激光沉积ZnO薄膜的形貌及光学性质影响被引量:8
- 2010年
- 使用脉冲激光沉积(PLD)方法在石英(SiO2)和单晶Si(111)基底上制备了具有高c轴择优取向的ZnO薄膜。测试结果显示:在30~70sccm氧气流量范围内,氧气流量50sccm时制备的ZnO薄膜具有较好的结晶质量、较高的光学透过率(≥80%)、较高的氧含量(~40.71%)、较快的生长速率(~252nm/h)和较好的发光特性:450~580nm附近发射峰最弱,同时~378nm附近的紫外发光峰最强,表明薄膜材料中含有较少的氧空位等缺陷。
- 曹培江林传强曾玉祥柳文军贾芳朱德亮马晓翠吕有明
- 关键词:脉冲激光沉积ZNO薄膜
- 衬底温度对ZnO薄膜的结构和光学特性的影响被引量:2
- 2011年
- 利用等离子体辅助分子束外延(P-MBE)设备在蓝宝石衬底上通过改变生长温度,制备了不同的ZnO样品。研究了衬底温度对ZnO的结构、光学和电学性质的影响。样品的晶体结构利用X射线衍射谱进行表征。X射线衍射谱表明,所有的ZnO样品都是(002)取向的六角纤锌矿结构。随着生长温度的升高,X射线的(002)衍射峰的半峰全宽逐渐减小。样品的表面形貌随着衬底的温度改变而变化,在800℃得知了平整的ZnO表面。通过光致发光的实验得知,ZnO的紫外发光随着生长温度的升高,强度逐渐增强。光致发光的来源为ZnO的自由激子发光。在生长温度为800℃时,得到了高质量的ZnO单晶薄膜,X射线衍射峰的最大半峰全宽为0.05°,霍尔迁移率为51 cm2/(V.s),载流子浓度为1.8×1018cm-3。
- 宿世臣吕有明张吉英申德振
- 关键词:氧化锌光致发光
- m面蓝宝石上ZnO/ZnMgO多量子阱的制备及发光特性研究被引量:4
- 2011年
- 利用等离子体辅助分子束外延设备(P-MBE)在m面的蓝宝石(m-Al2O3)衬底上制备了ZnO/Zn0.85Mg0.15O多量子阱.反射式高能电子衍射谱(RHEED)图样的原位观察表明,多量子阱结构是以二维模式生长的.从光致发光谱中可以看到ZnO/Zn0.85Mg0.15O多量子阱在室温仍具有明显的量子限域效应.在290K时阱宽为3nm的ZnO/Zn0.85Mg0.15O量子阱的发光峰位于3.405eV,通过变温发光谱研究了ZnO/Zn0.85Mg0.15O多量子阱的发光来源,在较低温度下为ZnO束缚激子辐射复合,而在较高温度下发光以自由激子为主.3nm的ZnO/Zn0.85Mg0.15O多量子阱束缚能为73meV.
- 宿世臣吕有明梅霆
- 关键词:光致发光