ZnSe单晶质量对其高密度激发发光的影响

用经多次提纯ZnSe原料生长的ZnSe单晶在77K和高密度光激发下观测到了激子-激子(Ex-Ex)散射的P带,随激发密度增加,P带强度增加较快。而在通常的原生ZnSe单晶中只能观测到一个与激子-载流子(Ex-e)散射的Es''带,观测不到P带。经熔融锌中热处理的ZnSe单晶,在上述激发条件下,也观测到了P带。而且此带强度随热处理时间增加而增强。实验表明,P带的产生不仅与激发密度和温度有关,而且还与单晶质量有关。     

ZnSe单晶质量对其高密度激发发光的影响

用经多次提纯ZnSe原料生长的ZnSe单晶在77K和高密度光激发下观测到了激子—激子(Ex-Ex)散射的P带,随激发密度增加,P带强度增加较快。而在通常的原生ZnSe单晶中只能观测到一个与激子—载流子(Ex—e)散射的E_s′带,观测不到P带。经熔融锌中热处理的ZnSe单晶,在上述激发条件下,也观测到了P带。而且此带强度随热处理时间增加而增强。实验表明,P带的产生不仅与激发密度和温度有关,而且还与单晶质量有关。     

ZnSe晶体质量对其蓝色电致发光的影响

本文研究了ZnSe晶体的纯度与结晶完整性对其蓝色电致发光的影响。文中比较了用三种不同纯度的ZnSe原料生长的单晶,还比较了同一晶体上的单晶和孪晶在77K时的电致发光(EL)光谱,并发现了随着ZnSe晶体的纯度以及完整性的提高,其深中心发射受到抑止,而与自由激子有关的发射得到增强,从而有助于增强ZnSe晶体室温蓝带的强度。     

气相外延ZnSe单晶膜的自由激子发光

本文在77K和N2激光器3371谱线高密度激发的VPE ZnSe单晶膜上,首次得到了起因于自由激子与自由激子(Ex-Ex)散射的发光谱带(P带),理论拟合了该谱带的形状并讨论了它的发光特性。文中把在选择的VPE ZnSe外延单晶膜中得到P带的起因归结为这些ZnSe外延单晶膜的质量较高。     

ZnSexS1-x MIS发光二极管的兰色和紫色电致发光

在40—290K温度范围内,研究了用高纯ZnSe0.8S0.2和ZnSe0.5S0.5单晶制备的MIS发光二极管在正向电压激发下的电致发光光谱。在室温时,观察到二个强的发射谱带,对于ZnSe0.8S0.2晶体,谱带峰值分别为4460和4554Å,对于ZnSe0.5S0.5晶体,则分别为4128和4276Å。在低温40K时,观察到电致发光光谱的精细结构。研究了这些光谱的温度依赖。根据作者在ZnSe MIS发光二极管中提出的观点[10],讨论了ZnSexS1-x混晶中二个室温谱带的起因。     

正向电压激发下发蓝光的ZnSe发光二极管

研究了用高纯ZnSe单晶制备的MIS二极管在正偏压下的电致发光发射光谱。室温时,在4655和4770Å处有二个强的蓝发射带,而在低温时观察到精细结构。在20°k时,自由激子和束缚激子的发射特别强,施主—受主对发射带(Q系列)及与之相伴的自由态到束缚态的发射也很明显。当温度升高时,束缚激子发射、D—A对带的发射、自由态到束缚态的发射都被猝灭,故在室温时只有两个蓝的发射带。证明了4655处的发射带和受导带中自由电子散射的自由激子的复合有关,4770Å处的发射带是自由激子的复合同时发射两个LO声子造成的。     

CdS单晶中的绿色电致发光和光致发光

在50-290K温度范围内,研究了在正向电压激发下,用高纯CdS单晶制备的MIS发光二极管的电致发光光谱。在室温时,发射光谱分别由峰值为5135±25Å和5300±15Å的二个绿色谱带所组成,而在低温下,观测到有很多结构的光谱。在50K时,自由和束缚激子的发射实际上占有统治地位。文中提出,在室温时,谱峰为5135±25Å的谱带是与受导带自由电子散射的自由激子的发射有关;而谱峰为5300±15Å的谱带归结为与同时发射二个纵光学声子的自由激子的发射有关。比较了刚生长的高阻CdS单晶以及在熔融镉中热处理的低阻CdS单晶的光致发光光谱。在熔融镉中的热处理抑制了自由到束缚(HES)和束缚到束缚(LES)的边缘发射,也抑制了I2束缚激子谱线,但是增强了自由激子的发射,在电场激发下,也使自由激子的发射增强。     

在正向电压激发下ZnSe MIS二极管的自由激子发光

研究了最低温度为20~30K时,在正向电压激发下ZnSe MIS二极管的激子发光光谱,在这一温度下,二极管有可能通过足以产生发光的电流.对于利用通常气相技术生长的高纯晶体所制备的二极管,其电致发光几乎完全由Γ8→Γ6自由激子发光的1LO和2LO声子伴线所组成.根据Gross等人的半经典理论,讨论了两个谱带的形状.结果是谱带的宽度和不对称性归结为激子服从Maxwell-Boltzmann分布,其有效激子温度接近于晶格温度.     

电流激发下ZnSxSe1-xMIS二极管中的自由激子发光

在77K下,研究了ZnSxSe1-xMIS二极管在正向直流激发下的激子发光行为.首次在直流电流密度(20-35mA/mm2)下,在高质量ZnSe(x=0)和ZnSxSe1-x(x=0.22)MIS二极管中观测到两个新发射带,对于ZnSe单晶,谱带峰值分别为447.9nm和450.0nm,对于ZnS0.22Se0.78单晶,谱带峰值分别为426.3nm和428.7nm.这一现象在通常的ZnSxSe1-x晶体中观测不到,仅在高质量ZnSxSe1-x单晶中检测到.文中根据它们的发光特征,把两个谱带的起因归于不同的激子散射.     

气相外延ZnSe单晶膜室温蓝色发射的复合过程

随着激发密度的增加,ZnSe外延单晶膜的室温蓝带Es′(～4650Å)表现出红移和展宽,其行为与77K时得到的相一致。在200-300K温度范围内,测得Es′谱带的热激活能为19meV,它与ZnSe晶体自由激子的束缚能20meV十分接近。上述结果从实验上进一步证明了ZnSe外延单晶膜室温蓝带Es′起源于受导带中自由电子散射的自由激子的衰减。     

退火对Er3+离子注入ZnSe晶体电致发光的影响

本文研究了低阻ZnSe晶体在室温下经Er3+离子注入后,退火对它的电学及电致发光性能的影响。文中指出,经N2气保护退火所制备的ZnSe:Er3+二极管具有MIS结构,I层是由于晶格损伤造成的。文中根据对I层起因的分析,首次提出和实现了在熔融锌中退火可使品格损伤墓本消除,从而制备了掺Er的ZnSeMS二极管,在反向电压下得到Er3+离子的特征发光。     

高掺杂Ga对ZnSe:Ga,Cu晶体中深中心发射的影响

本文研究了高掺杂Ga对ZnSe:Ga,Cu晶体中深中心光致发光谱带的影响。首次在高掺杂ZnSe:Ga,Cu中观察到了Cu-G带峰值位置随Ga浓度增大向长波方向移动的现象,并把它归因于高浓度的Ga和Cu相互作用,产生了谱峰为5580Å的新发射带,其半高宽(FWHM)大于Cu-G谱带的半高宽。此外还得到,随着Cu浓度增加,Cu-G带与Cu-R带强度之比减小。文中指出,Ga浓度较低时,ZnSe:Ga,Cu晶体与ZnSe:Cu晶体有相同的Cu深中心发射规律,即随着Cu浓度增大,Cu-G带与Cu-R带的强度比增大,由Cu-R发射带占优势逐渐过渡到Cu-G发射带占优势。     

ZnSe MIS二极管蓝色电致发光的空间分布

本文研究了用ZnS多晶薄膜作绝缘层时制备的ZnSe MIS二极管,在正向电压激发下的蓝色电致发光的空间分布,在光学显微镜下观察到电致发光呈稀疏的点状分布。为了了解发光点的起因,用扫描电镜观测了二极管的二次电子像(SEI),束感生电流像(EBICI)和吸收电流像(AEI)。一个重要的发现是二极管的电致发光点(ELS)和EBICI有相当好的对应关系。文中指出了发光点的存在与绝缘层(Ⅰ)的引入有关。绝缘层一半导体(I-S)界面较大的能带失配和较差的结合,从而产生较多的无辐射复合中心,是产生稀疏发光点可能的原因。文中根据对发光点起因的分析,提出用ZnSe多晶薄膜取代ZnS多晶薄膜作绝缘层来铡备ZnSe MIS二极管。当用显微镜观察时,电致发光点呈密集分布,而用肉眼观察时是均匀的蓝色发光。文中还指出了进一步改进电致发光空间分布的可能途径。     

可变色的ZnSe:Er3+ MIS发光二极管

本文首次利用高场和低场激发下的有效发光中心,设计和制备了随外加电压极性改变而变色的ZoSe:Er3+ MIS发光二极管。这种发光二极管在正向电压激发下得到蓝色发光,而在反向电压激发下得到绿色发光。     

真空中加热衬底对ZnSe MIS二极管电致发光的影响

本文研究了在制备ZnSe MIS二极管的绝缘层时,为了改善IS间的界面接触,在真空中加热ZnSe衬底,其结果虽然使电致发光的均匀性有所改善,却使原来的蓝色电致发光变为红色。文中着重研究了红色电致发光的起源,在液氮温度下出现的二个峰值为5350Å和6320Å的谱带应分别归结为ZnSe晶体中的铜绿(Cu-G)和铜红(Cu-R)发光中心。文中指出,真空中加热的条件,使ZnSe晶体中残留的Cu杂质从非发光中心状态转变为发光中心状态。因此,要改善ZnSe晶体蓝色电致发光的性能,进一步提高ZnSe晶体的纯度是十分重要的。     

Evolution of phonon nonequilibrium in single-crystal ZnSe at liquid-helium temperatures

The photoluminescence and nonequilibrium heat transfer observed in ZnSe single crystals grown by the free growth method on an oriented single-crystal ZnSe substrate in a hydrogen atmosphere were investigated. The nonequilibrium heat transfer (or propagation of nonequilibrium phonons) was studied by the heat pulse method. A region of local thermal equilibrium or “a hot phonon spot” was found to form in the material, and the threshold of its formation was determined. The constant of spontaneous anharmonic phonon decay in ZnSe was estimated from an analysis of the propagation of nonequilibrium phonons via comparison of the experimental responses with those calculated by the Monte Carlo method.     

A DOUBLE-TEMPERATURE-GRADIENT TECHNIQUE FOR THE GROWTH OF PURE C60 SINGLE CRYSTALS FROM THE VAPOR PHASE

Pure C₆₀ single crystals were grown by a sublimation-condensation method in an evacuated dosed quartz tube situated in a double-temperature-gradient furnace. Large C₆₀ single crystals, up to a size of 0.6 mm×1.0 mm×2.0 mm with quite smooth and shiny faces, were obtained. X-ray diffraction, electron diffraction and X-ray morphology were carried out and showed that the quality of large C₆₀ single crystals grown by the double-temperature-gradient technique is excellent. In this paper the experimental results of the growth of large C₆₀ single crystals are reported and the morphological and structural characterizations are discussed in detail.     

GaAs(100)衬底上ZnSe薄膜的热壁束外延生长

介绍热壁束外延法生长ZnSe/GaAs异质结工作。低能电子衍射和俄歇电子能谱对样品的原位检测表明,用此方法可以在GaAs(100)衬底上外延得到单晶的ZnSe(100)薄膜。当外延生长速率大时,Znse薄膜质量下降,样品的Raman谱中出现TO模。X射线衍射实验结果表明,这种外延膜质量的退化主要是由于在ZnSe(100)薄膜体内存在〈111〉方向的晶核。 关键词：