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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
采用反应射频磁控溅射方法,在Si (100) 基片上制备了具有高c轴择优取向的ZnO薄膜.利用 原子力显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析、拉曼光谱等表征技术,研究了沉积温度 对ZnO薄膜的表面形貌、晶粒尺度、应力状态等结晶性能的影响;通过沉积温度对透射光谱 和光致荧光光谱的影响,探讨了ZnO薄膜的结晶特性与光学性能之间的关系.研究结果显示, 在室温至500℃的范围内,ZnO薄膜的晶粒尺寸随沉积温度的增加而增加,在沉积温度为500 ℃时达到最大;当沉积温度为750℃时,ZnO薄膜的晶粒尺度有所减小;在室温至750℃的范 围内,薄膜中ZnO晶粒与Si基体之间均存在着相对固定的外延关系;在沉积温度低于500℃时 ,制备的ZnO薄膜处于压应变状态,而750℃时沉积的薄膜表现为张应变状态.沉积温度的不 同导致ZnO薄膜的折射率、消光系数、光学禁带宽度以及光致荧光特性的变化,沉积温度对 紫外光致荧光特性起着决定性的作用.此外,探讨了影响薄膜近紫外光致荧光发射的可能因 素. 关键词: ZnO薄膜 表面形貌 微观结构 光学常数  相似文献   

2.
氢化纳米硅薄膜中氢的键合特征及其能带结构分析   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
对氢化纳米硅薄膜中氢的键合特征和薄膜能带结构之间的关系进行了研究.所用样品采用螺 旋波等离子体化学气相沉积技术制备,利用Raman散射、红外吸收和光学吸收技术对薄膜的 微观结构、氢的键合特征以及能带结构特性进行了分析.Raman结果显示不同衬底温度下所生 长薄膜的微观结构存在显著差异,从非晶硅到纳米晶硅转化的衬底温度阈值为200℃.薄膜中 氢的键合特征与薄膜的能带结构密切相关.氢化非晶硅薄膜具有较高的氢含量,因键合氢引 起的价带化学位移和低衬底温度决定的结构无序性,使薄膜呈现较大的光学带隙和带尾宽度 .升 关键词: 氢化纳米硅 螺旋波等离子体 能带结构  相似文献   

3.
利用超声喷雾热解方法以不同的沉积温度(450~550 ℃)在石英衬底上制备出一系列ZnMgO薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光谱(PL)表征了样品的晶体结构、表面形貌和光学性能。结果表明衬底温度对薄膜结构性能和光学特性影响显著。所有薄膜都呈六角纤锌矿多晶结构,其中在530 ℃条件下制备的样品C轴择优最明显,晶粒尺寸均匀,表面形貌平整,结晶质量最好。薄膜的光致发光谱显示随着温度的升高深能级跃迁范围逐渐减小,近紫外带边发光峰逐步出现。衬底温度为530 ℃时在374.5 nm处出现了明显的近紫外发光峰,且几乎没有明显的深能级跃迁出现。  相似文献   

4.
应用射频磁控共溅射方法和真空退火方法制备了GaAsSiO2纳米颗粒镶嵌薄膜.X射线衍射实验结果表明,经高温退火的薄膜中形成了面心立方闪锌矿结构的GaAs纳米晶粒,晶粒平均直径为1.5—3.2nm.吸收光谱展示了由于强量子限域引起的1.5—2eV的吸收边蓝移.室温光致荧光(PL)光谱显示了电子重空穴激子与电子劈裂空穴激子的近紫外和紫外双PL谱峰以及深俘获态的PL谱峰.对实验吸收边蓝移量与有效质量模型的蓝移量的悬殊差别、俘获态PL谱的形成以及PL谱线的特征作了解释.应用激光Z扫描技术测量了退火温度为500℃的复合膜在非共振条件下的光学非线性,结果表明,复合膜的非线性折射率系数和非线性吸收系数都比块材GaAs相应的系数增大了5个数量级.光学非线性系数增大主要起因于强量子限域效应 关键词: 射频磁控共溅射 GaAsSiO2纳米颗粒镶嵌薄膜 光谱 激光Z扫描  相似文献   

5.
用脉冲激光沉积(PLD)法在不同温度的Si(111衬底上成功制备了c轴择优取向的Mg0.05Zn0.95O薄膜.通过X射线衍射(XRD)和光致发光谱(PL)研究了衬底温度对Mg0.05Zn0.95O薄膜结构和发光特性的影响,探讨了膜的结晶质量与发光特性之间的关系.结果表明,在衬底温度为450℃时生长的Mg0.05Zn0.95O薄膜具有很好的轴取向和较强的光致发光峰.室温下分别用激发波长为240,300和325nm的氙灯作为激发光源得到不同样品的PL谱,分析表明紫外发光峰和紫峰来源于自由激子的复合辐射且发光强度与薄膜的结晶质量密切相关,蓝绿发光峰与氧空位有关.此外,探讨了衬底温度影响紫外光致发光峰红移和蓝移的可能机理.  相似文献   

6.
利用射频磁控溅射在石英基片上沉积掺铝氧化锌薄膜,研究了衬底温度对薄膜结构和光电性能的影响.当给衬底加热时,X射线衍射观测(002)峰相对强度明显增强.在衬底温度250℃下制备的薄膜的晶粒尺寸最大,为24.9nm,表面粗糙度最小,为8.1nm,表明在衬底温度250℃下制备的薄膜的结晶效果最好.衬底温度从30℃升高到250℃,薄膜的电阻率相应地从14.35×10-4Ω·cm降低到7.18×10-4Ω·cm,随着衬底温度的升高,电阻率反而增大.所有样品在可见光区的平均光学透射率都大于85%.引入品质因子分析薄膜的光电性能,当衬底温度为250℃时,品质因子最大为16.15×10-3Ω-1,其光电性能最好.  相似文献   

7.
Zn离子注入和退火对ZnO薄膜光学性能的影响   总被引:1,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
 利用溶胶凝胶方法在石英玻璃衬底上制备了ZnO薄膜,将能量56 keV、剂量1×1017 cm-2的Zn离子注入到薄膜中。离子注入后,薄膜在500~900 ℃的氩气中退火,利用X射线衍射谱、光致发光谱和光吸收谱研究了离子注入和退火对ZnO薄膜结构和光学性质的影响。结果显示:衍射峰在约700 ℃退火后得到恢复;当退火温度小于600 ℃时,吸收边随着退火温度的提高发生蓝移,超过600 ℃时,吸收边随着退火温度的提高发生红移;近带边激子发光和深能级缺陷发光都随退火温度的提高而增强。  相似文献   

8.
采用激光脉冲沉积法在Si(100)衬底上生长ZnO薄膜,衬底温度分别为室温,200℃,300℃,400℃和500℃.用X射线衍射仪、拉曼光谱、扫描电子显微镜对薄膜的微结构进行了测量,并测量了室温下薄膜的光致发光特性.结果表明,300℃时.ZnO具有最佳择优取向,随着衬底温度升高.衍射峰半峰全宽减小,薄膜晶粒尺寸增大,400℃时,薄膜具有各向等大的品粒尺寸.同时拉曼谱结果显示,薄膜内部的缺陷随衬底温度变化无明显差别,应力表现为张应力,400℃时应力最小,紫外发光峰在衬底温度为400℃时最强,而黄绿光带最弱.在减少薄膜缺陷,提高择优长向和晶粒尺寸的同时.使晶粒横向尺寸和纵向尺寸尽可能相同,可极大提高薄膜的发光特性.  相似文献   

9.
利用激光脉冲沉积(PLD)技术在(302)γ-LiAlO2衬底上成功生长了非极性的a面(11■0)ZnO薄膜.衬底温度为350℃时,薄膜是混合取向(a向和c向),以c面ZnO为主,且晶粒尺寸分布很宽;提高温度达500℃,薄膜变为单一的(11■0)取向,摇摆曲线半高宽0.65°,晶粒尺寸分布趋窄,利用偏振透射谱可以明显看出其面内的各向异性.衬底温度650℃下制备的样品晶粒继续长大,虽然摇摆曲线半高宽变大,但光致发光谱(PL)带边发射峰半高宽仅为105meV,比在350℃,500℃下制备的样品小1/5.  相似文献   

10.
采用溶胶-凝胶旋涂法在Si(100)衬底上制备Na掺杂ZnO薄膜,退火温度分别为873,973,1 073 K。研究了退火温度对Na掺杂ZnO薄膜形貌、微观结构和光学性能的影响。室温光致发光谱显示,在973 K下退火的样品具有中心位于361 nm处尖锐而强的紫外发光峰,在388,425 nm处各有一个比较弱的紫色和蓝色发光峰,在可见光范围内发光峰的强度很弱。  相似文献   

11.
GaNAs thin films were deposited on Corning glass substrates by radio frequency (r.f.) sputtering in molecular nitrogen ambient. The stoichiometry in the GaNAs alloy was controlled by changing the nitrogen incorporation in the film during the growth process, through the variation of the r.f. power in the range 30–80 watts which produced films with N concentrations in the range: x = 0.85–0.90. The structural and optical properties of the GaNAs thin films were studied by X-ray diffraction (XRD), photoacoustic (PA) and photoluminescence (PL) spectroscopies. XRD measurements show a broad diffraction band with a peak close to the (002) diffraction line of the GaN hexagonal phase, and a slight shoulder at the position corresponding to the (111) GaAs cubic phase. The PA absorption spectra showed a remarkable shift to higher energies of the absorption edge as the r.f. power decreases corresponding to the films with higher N concentrations. Thermal annealing of the GaNAs films at temperatures of 450 °C produced a GaAs nanocrystalline phase with grain sizes in the range 10–13 nm, as confirmed by the XRD measurements that showed a well-defined peak in the (111) GaAs direction, and also by the PA spectra which showed an absorption band at energies around 1.45 eV due to the quantum confinement effects. PL spectra of thermal-annealed GaNAs films showed a very intense emission at 1.5 eV which we have associated to transitions between the first electron excited level and acceptor states in the GaAs nanocrystallites.  相似文献   

12.
利用MOCVD技术生长As掺杂的p-ZnMgO薄膜   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
赵龙  殷伟  夏晓川  王辉  史志锋  赵旺  王瑾  董鑫  张宝林  杜国同 《发光学报》2011,32(10):1020-1023
利用GaAs夹层掺杂的新方法,采用金属有机化学气相沉积(MOVCD)技术,通过控制生长温度,在蓝宝石衬底上成功制备出As掺杂的p型ZnMgO薄膜.利用X射线衍射分析(XRD)、霍尔效应测试和光致发光(PL)谱等表征方法对薄膜的晶体结构、电学性能和光学特性进行分析.结果表明:高温生长的ZnMgO薄膜具有良好的c轴取向性;...  相似文献   

13.
Amorphous CaAs films are deposited on substrates of quartz glass and sificon by rf magnetron sputtering technique in different gas ambient. First, the amorphous structure of the prepared samples is identified by x-ray diffraction. Second, analysis by radial distribution function and pair correlation function method is established to characterize the microstructure of the samples. Then, the content and bond type of hydrogen are analysed using Fourier transform infrared absorption spectroscopy. It is found that the bonded hydrogen content increases with increasing partial pressure PH of H2. However, the hydrogen content saturates at PH 〉 1 × 10^-1 Pa. Hydrogen addition shills the optical absorption edge to higher energy, decreases the dark conductivity and improves the photo-sensitivity. The optical gap, dark conductivity and photo-sensitivity of the films are dependent on the bonded hydrogen content. These results demonstrate that hydrogen has obvious passivation effects on rf sputtered amorphous GaAs thin films.  相似文献   

14.
溶胶-凝胶法制备MgxZn1-xO薄膜的结构及光学特性   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
用溶胶-凝胶法制备了一系列的MgxZn1-xO(0≤x≤0.3)薄膜,并用X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)研究了不同的退火温度和Mg的掺杂含量对MgxZn1-xO薄膜的结构和光学性质的影响.研究表明:MgxZn1-xO薄膜为单相六角纤锌矿结构,并且具有沿c轴的择优取向;发现了中间热处理温度为350℃的MgxZn1-xO薄膜退火温度的转折点为700℃,低于这个温度时随退火温度的升高,(002)衍射峰强度增强且掺Mg的薄膜既有紫外光又有绿光发射;800℃退火时,薄膜的(002)衍射峰强度减小,出现了(100)和(101)衍射峰,且掺Mg的薄膜只有紫外发光峰.不同的掺杂浓度对于发光也有影响,低于700℃退火时,ZnO薄膜只出现紫外发光峰,掺Mg的薄膜却出现了紫外和绿光两个发光峰.  相似文献   

15.
Ag:ZnO/SiO_2复合薄膜的制备与光学性能   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备Ag掺杂于ZnO层的Ag:ZnO/SiO2(AZSO)复合薄膜,采用XRD、SEM、UV-Vis和PL谱等手段对样品的晶体结构、微观形貌、透过率、吸收率及光致发光性能等进行表征,并观察了掺Ag量对复合薄膜光学性能的影响。XRD结果表明:样品经300℃退火处理后出现ZnO及单质Ag衍射峰;由SEM结果可观察到AZSO复合薄膜颗粒分散均匀,表面致密,其断面照片显示了薄膜的双层结构。UV-Vis吸收光谱结果表明:随着复合薄膜中Ag含量的增加,Ag与ZnO之间的电子转移及Ag颗粒的变大促使Ag的特征吸收峰呈现红移和宽化,样品的透过率也随之降低,吸收边向短波长方向移动,禁带宽度减小。PL谱结果表明:由于Ag的掺入减少了ZnO内空穴浓度并对复合薄膜的结构缺陷进行补偿,以及Ag在440nm附近的特征吸收,降低了复合薄膜的发光强度。  相似文献   

16.
射频等离子硫钝化GaAs(100)的表面特性   总被引:11,自引:10,他引:1  
采用射频等离子方法,对Ga As(100)衬底片表面进行干法硫等离子体钝化,旨在得到性能稳定含硫钝化层。样品经过360℃温度条件下的快速热退火,光致发光(PL)测试表明,钝化后的样品PL强度上升了71%。同时,钝化样品的稳定性测试结果表明,样品放置在实验室空气中30 d,其PL强度未出现明显变化,说明Ga As的等离子体干法硫钝化具有较好的性能稳定性。  相似文献   

17.
采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,以SiH_4、CH_4和O_2作为反应气源,通过调控O2流量在250℃下制备强光发射的非晶SiC_xO_y薄膜。利用光致发光光谱、荧光瞬态谱、Raman光谱、X射线光电子能谱及红外吸收谱对薄膜的光学性质和微结构进行表征与分析,进而讨论其可调可见光发射机制。实验结果表明,SiC_xO_y薄膜发光性质与薄膜中的氧组分密切相关。随着薄膜中氧组分的增加,其发光峰位由橙红光逐渐向蓝光移动,肉眼可见强的可见光发射。荧光瞬态谱分析表明,薄膜的荧光寿命在纳秒范围。结合X射线光电子能谱和红外吸收谱对薄膜的相结构和化学键合结构进行分析,结果表明薄膜的主要相结构和发光中心随O_2流量的变化是其可调光发射的主要原因。  相似文献   

18.
Photoluminescence and selective excitation photoluminescence measurements at room temperature have been performed on poly[(2-methoxy,5-octoxy) 1,4-phenylenevinylene] (MO-PPV) thin films, which are prepared from MO-PPV chloroform solutions of different concentrations. The position of the S0→S1 absorption peak shows red-shift and broadened relative to that in an MO-PPV solution form due to the solidification effect, while no relative shifts between the absorption spectra of these film samples are observed. A long wavelength emission component near 630 nm has been identified as S2→S0 vibronic transition through the Gaussian decomposition method and confirmed by below-gap PL and selective-excitation PL experiments. This second vibronic component cannot be observed in the spectra of thick films. The PL efficiency of MO-PPV thin film is also investigated through comparison with that of an MEH-PPV thin film and explained by the side substituent effect.  相似文献   

19.
磁控溅射制备ZnO薄膜的受激发射特性的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
用射频磁控反应溅射法在二氧化硅衬底上制备ZnO薄膜。得到了在不同温度下ZnO薄膜的吸收与光致发光。观测到了纵光学波 (LO)声子吸收峰与自由激子吸收峰 ;室温 (30 0K)下 ,PL谱中仅有自由激子发光峰。这些结果证实了ZnO薄膜具有较高的质量。探讨了变温ZnO薄膜的发光特性。研究了ZnO薄膜的受激发射特性。  相似文献   

20.
This paper reports ZnSe/Co bilayer diluted magnetic semiconductor thin films have been prepared by using thermal evaporation technique. The bilayer DMS thin films were hydrogenated at different pressures (15–45 psi) for a constant time of 30 min. Before and after hydrogenations of these bilayer thin films the electrical, optical and magnetic properties have been investigated. Electrical resistivity and optical band gap were found to be increased with respect to hydrogenation pressure. X-ray diffraction (XRD) and magnetic measurements confirmed the formation of DMS ZnSe/Co bilayer DMS thin films. Raman spectra show the presence of hydrogen in these thin films. Surface topography study of as-grown, annealed and hydrogenated ZnSe/Co bilayer thin films indicates uniform deposition, mixing of layers and increment in roughness at the surface due to hydrogen passivation effect respectively.  相似文献   

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