溶胶-凝胶法制备MgxZn1-xO薄膜的结构及光学特性

用溶胶-凝胶法制备了一系列的Mg_xZn_1-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Mg_xZn_1-xO薄膜的结构和光学性质的影响.研究表明:Mg_xZn_1-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Mg_xZn_1-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.     

退火温度对Cu:ZnO薄膜绿光发射的影响

利用溶胶-凝胶法在Si衬底上制备了不同退火温度的Cu:ZnO薄膜.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜和光致发光谱研究了样品的晶格结构、表面形貌、成分及其发光特性.结果表明:所有样品均具有高度的c轴择优取向,随着退火温度的升高,样品的结晶质量变好,样品的表面都被晶粒覆盖,强而稳定的绿光发射被观察到.绿光强度随退火温度的升高先增加后减小,发光中心位置不随退火温度的变化而改变,这样的绿光发射强而稳定.XRD和XPS结果表明,随退火温度的升高Cu2+还原为Cu+,导致Cu:ZnO薄膜形成的缺陷是VZn,所以绿光发射是由VZn引起的.Cu2+还原为Cu+时,Cu:ZnO薄膜中VZn浓度增加,使绿光发射强度增大.当退火温度超过800?C时,Cu2+的还原能力变差,绿光发射强度减弱.     

退火温度及退火气氛对ZnO薄膜的结构及发光性能的影响(英文)

采用脉冲激光沉积技术在Si/蓝宝石衬底上制备了ZnO薄膜,结合快速退火设备研究了不同退火温度(500~900℃)及退火气氛(N2,O2)对薄膜的结构及其发光性能的影响。并优化条件得到具有最小半峰全宽及最大晶粒尺寸的薄膜。X射线衍射(XRD)结果表明:氮气氛下退火的ZnO薄膜最佳退火温度为900℃;氧气氛下退火的ZnO薄膜最佳退火温度为800℃。红外(IR)光谱中,退火后Zn-O特征振动峰红移,说明在退火过程中,原子重新排布后占据较低能量位置;同样的退火温度下,氮气氛下退火的薄膜质量更优。同步辐射光电子能谱(synchrotron-based XPS)分别表征了未退火及N2,O2下900℃退火的ZnO薄膜,分峰拟合结果表明氧气氛下退火产生更多的氧空位。结构表征结合光致发光(PL)谱表明绿光的发光峰与氧空位有关。     

用电泳法制备ZnxMg1-xO薄膜及其特性研究

用电泳法制备了一系列ZnxMg1 -xO薄膜 .对ZnxMg1 -xO薄膜的光致发光研究表明 ,在薄膜发射谱的紫外区域有两个显著的峰 ,分别对应自由激子和激子间碰撞的发光 .在可见光区域 ,发射谱的强度基本保持恒定 ,没有发现通常报道的绿光发射 ,说明生长的薄膜中氧与其他元素保持很好的化学配比 ,抑制了基于氧空位的绿带发射机理 .另一方面 ,薄膜成分中Mg含量的变化和退火温度的变化对薄膜的发射谱有显著的影响 ,表现在ZnxMg1 -xO的紫外发射峰随Mg含量的增加向短波方向移动 ,同时峰强度随退火温度的升高显著增加     

用电泳法制备ZnxMg1-xO薄膜及其特性研究

用电泳法制备了一系列ZnxMg1-xO薄膜. 对ZnxMg1-xO薄膜的光致发光研究表明，在薄膜发射谱的紫外区域有两个显著的峰，分别对应自由激子和激子间碰撞的发光. 在可见光区域，发射谱的强度基本保持恒定，没有发现通常报道的绿光发射，说明生长的薄膜中氧与其他元素保持很好的 化学配比，抑制了基于氧空位的绿带发射机理. 另一方面，薄膜成分中Mg含量的变化和退火 温度的变化对薄膜的发射谱有显著的影响，表现在ZnxMg1-xO的紫 外发射峰随Mg含量的增加向短波方向移动，同时峰强度随退火温度的升高显著增加. 关键词： 发射谱 x射线衍射 电泳法 ZnMgO薄膜     

CVD两步法生长ZnO薄膜及其光致发光特性

用CVD两步法在常压下于p型Si(100)衬底上沉积出具有较好择优取向的多晶ZnO薄膜。在325nm波长的光激发下,室温下可观察到显著的紫外光发射(峰值波长381nm)。高温退火后氧空位缺陷浓度增加,出现了一个450~600nm的绿光发光带,发光峰值在510nm。作为比较,用一步法生长的ZnO薄膜结晶质量稍差。在其PL谱中不仅有峰值波长389nm的紫外发射而且还出现了一个很强的蓝光发光中心(峰值波长437nm),退火后同样产生绿光发光带。对这两种绿光发光带的发光机制进行了研究,认为前者源于VO,而后者与O_Zn有密切的关系。     

退火对常压MOCVD法生长的高结晶性能 ZnO薄膜发光特性的影响

研究了氧气退火和氮气退火对ZnO薄膜发光特性的影响。ZnO膜是采用常压金属有机化学气相沉积（MOCVD）法在蓝宝石（0001）衬底上生长的。原生样品1有一很强的紫外峰及较强的绿光峰（525nm附近）;原生样品2有很强的紫外峰,深能级发光几乎观察不到。然后从不同原生膜上取两块小样品,分别在氧气和氮气中退火,退火温度是400,500,600,700,800℃。结果表明,在700℃以下退火,退火气氛对ZnO膜的深能级发光影响较大;超过700℃后,退火温度对ZnO薄膜的发光影响大,但退火气氛影响不太明显。通过退火对ZnO薄膜发光特性的影响,讨论了ZnO膜中525nm附近绿光峰的起源。     

ZnO：V薄膜后退火处理前后的微结构与发光特性

利用溶胶-凝胶(Sol-gel)法在单晶硅(100)衬底上分别制备了ZnO:V薄膜和纯ZnO薄膜。为进一步研究后退火对ZnO:V薄膜结构和发光性质的影响,在两段式快速退火后又在800℃下进行了后退火处理。X射线衍射的结果表明:后退火处理前,钒(V)的掺入使ZnO结晶质量变差,而800℃退火处理后,从ZnO的衍射峰中可以看出,相对于无V杂样品其结晶质量变好。扫描电子显微镜形貌图中可以看出制备的样品薄膜颗粒大小均匀,薄膜致密度较高。光致发光(PL)谱的研究表明:ZnO:V薄膜在800℃退火处理后,紫外和绿带发光峰均增强,但紫外发光峰增强得更多;与同样条件下制备的纯ZnO薄膜的PL谱比较,发现V掺杂后样品的紫外激子复合发光峰的强度明显增强且峰位发生蓝移,而缺陷引起的绿带发光峰的强度降低。     

ZnO∶V薄膜后退火处理前后的微结构与发光特性

利用溶胶-凝胶(Sol-gel)法在单晶硅(100)衬底上分别制备了ZnO∶V薄膜和纯ZnO薄膜。为进一步研究后退火对ZnO∶V薄膜结构和发光性质的影响,在两段式快速退火后又在800℃下进行了后退火处理。X射线衍射的结果表明:后退火处理前,钒(V)的掺入使ZnO结晶质量变差,而800℃退火处理后,从ZnO的衍射峰中可以看出,相对于无V杂样品其结晶质量变好。扫描电子显微镜形貌图中可以看出制备的样品薄膜颗粒大小均匀,薄膜致密度较高。光致发光(PL)谱的研究表明:ZnO∶V薄膜在800℃退火处理后,紫外和绿带发光峰均增强,但紫外发光峰增强得更多;与同样条件下制备的纯ZnO薄膜的PL谱比较,发现V掺杂后样品的紫外激子复合发光峰的强度明显增强且峰位发生蓝移,而缺陷引起的绿带发光峰的强度降低。     

铒铥共掺氧化锌薄膜近红外宽带发射及变温行为的研究

采用磁控共溅射技术制备了铒铥共掺杂氧化锌发光薄膜. 通过优化退火温度, 实现了薄膜的近红外 平坦宽带发射, 总带宽可达到~ 500 nm, 覆盖了光通信S+C+L+U 区波段. 此发射带由Er³⁺ 的1535 nm (⁴I_13/2 → ⁴I_15/2) 发射峰及Tm³⁺ 的1460 nm (³H₄ → ³F₄), 1640 nm (¹G₄ → ³F₂), 1740 nm (³F₄ → ³H₆) 发射峰组成. 研究表明: 退火温度低于800 ℃ 时, 没有观察到薄膜样品明显的光致发光现象; 随着退火温度 从800 ℃ 升高到1000 ℃, I₁₆₄₀/I₁₅₃₅ 发射峰强度比从0.2 升高到0.3, I₁₇₄₀/I₁₅₃₅ 发射峰强度比从0.5 降低 到0.4, 发射峰强度比均基本保持稳定; 当退火温度高于1000 ℃ 时, I₁₆₄₀/I₁₅₃₅ 发射峰强度比从0.3 升高到 0.6, I₁₇₄₀/I₁₅₃₅ 发射峰强度比从0.4 升高到0.8, 发射峰强度比均急剧增加. 变温行为表明: 随着温度从10 K 逐渐升高到300 K, 谱线的总带宽基本不变, 在340—360 nm 之间; Tm³⁺ 在1640 和1740 nm 处的发射峰强度 分别降低了2/3 和1/2, Er³⁺ 在1535 nm 的发射峰强度增大了1.2 倍. 这是因为随着温度的升高, 声子数目增 多, Er³⁺ 与Tm³⁺ 离子之间发生能量传递的概率不断变大, 并且在Tm³⁺ 离子之间没有发生交叉弛豫现象.     

Linear and Nonlinear Raman Spectroscopy onⅡ-Ⅵ Semiconductor Quantum Wires and Dots

1.ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＮａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓｗｉｔｈｓｐａｔｉａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｏｆｆｅｗｎａｎｏｍｅｔｅｒｓａｎｄｌｅｓｓｓｈｏｗｃｅｒｔａｉｎｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ,ｔｈａｔａｒｅｑｕｉｔｅ?..     

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Ｔｈｅｎｂｕｔａｎｅｍｏｌｅｃｕｌｅｉｓｔｈｅｓｍａｌｌｅｓｔｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｗｈｅｒｅｍｏｒｅｔｈａｎｏｎｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃｏｎｆｏｒｍｅｒｃａｎｅｘｉｓｔ.Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｔｈｅｓｕｂｊｅｃｔｏｆｍａｎｙｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃａｎ?..     

Sputtering yield measurements on H. C. P. and F. C. C. cobalt V. S. chernysh

A computer code previously set up to simulate ion penetration in amorphous solids has been extended to handle with recoil phenomena. Preliminary results are compared with existing experimental data.     

h.c.p.-f.c.c. phase transition in solid parahydrogen

The difference of free energies for the h.c.p. and f.c.c. parahydrogen is calculated as a function of molar volume. It is shown that the observed transition in solid parahydrogen¹ can be explained by differences in the structure of the cubic and quartic anharmonic terms.     

Analysis of R. P. Smith's and D. C. Parris-R. B. Mclellan's carbon diffusivity data

A phenomenological model is proposed to account for the variation of carbon diffusivityD(N₁) with composition in austenite. This model is based on Parris-McLellan's statement that the increase ofD(N₁) with carbon concentrationN ₁ is due to the increase in chemical driving force. The gradient of the carbon activity in Wagner's and in Zupp-Stevenson's interpretation is presumed to be the intrinsic driving force. The predictions of the model are compared with carbonD(N₁) values both with [1] and without [5] a chemical concentration gradient. TheD(0) values and the carbon-carbon interaction coefficients ₁ are calculated by the use of the least squares method from the experimental data. The application of Zupp-Stevenson's definition of the activity coefficient ₁ results in a better fit of the theory to the experimental data.