首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
超声处理对ZnO薄膜光致发光特性的影响   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
袁艳红  侯洵  高恒 《物理学报》2006,55(1):446-449
对于结晶状态好的ZnO薄膜,测量了其光致发光(PL)光谱,发射光谱中只发现了峰值波长约389 nm的近紫外光.样品进行超声处理后,发射谱中不仅观察到近紫外峰,又观察到波长约508 nm的绿光峰.绿光峰的强度比近紫外光的强度强得多,且近紫外峰红移.进一步的热处理使绿光峰大大增强.超声处理改变了ZnO薄膜的质量和结晶状态,使晶格中产生氧空位.处理过程中的热效应使得薄膜晶格振动加剧.当晶格振动加剧到一定程度,晶格中的氧脱离格点形成氧空位.510 nm左右的绿色发光峰是ZnO晶体中的氧空位产生的.薄膜的温度越高, 关键词: ZnO薄膜 超声 光致发光  相似文献   

2.
射频磁控溅射法制备ZnO薄膜的绿光发射   总被引:8,自引:5,他引:3       下载免费PDF全文
用射频磁控溅射法,在硅衬底上制备出具有良好的(002)择优取向的多晶ZnO薄膜。研究了室温下薄膜的光致发光特性,观察到显著的单绿光发射(波长为514nm)峰。在氧气中830℃高温退火后,薄膜结晶质量明显提高,绿光发射峰强度变弱;在真空中830℃高温退火后,绿光发射峰强度增加。绿光发射源于氧空位深施主能级到价带顶的电子跃近。  相似文献   

3.
PECVD纳米晶粒硅薄膜的可见电致发光   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
佟嵩  刘湘娜  王路春  阎峰  鲍希茂 《物理学报》1997,46(6):1217-1222
在用等离子体增强化学汽相淀积的嵌有纳米晶粒硅薄膜中观测到电致发光.发光谱处在500—800nm之间,它有两个分别位于630—680nm和730nm附近的峰,两个峰的强度与薄膜的电导率有密切关系.根据这种材料的结构特性对载流子的传导通道进行了讨论,并且对发光机制进行了初步解释 关键词:  相似文献   

4.
岳兰平  何怡贞 《物理学报》1997,46(6):1212-1216
研究了不同颗粒尺寸的纳米Ge-SiO2镶嵌薄膜的室温荧光光谱以及不同激发光能量对荧光峰的影响.实验结果表明,沉积态Ge-SiO2薄膜样品在可见光区域不发光.退火后的样品(平均锗颗粒尺寸为3.2—6.0nm)在380—520nm波长范围内有明显的蓝光发射现象.当用λ=300nm的光激发,观测到中心波长为420nm(2.95eV)的光致荧光峰;而用633nm波长的光激发,谱图上出现中心波长分别为420和470nm的两个荧光峰.随着纳米锗颗粒尺寸的增加,光致荧光峰的相 关键词:  相似文献   

5.
不同厚度溅射Ag膜的微结构及光学常数研究   总被引:14,自引:3,他引:11  
用直流溅射法在室温Si基片上制备了4.9nm-189.0nm范围内不同厚度的Ag薄膜,并用X射线衍射及反射式椭偏光谱技术对薄膜的微结构和光学常数进行了测试分析。结构分析表明:制备的Ag膜均呈多晶状态,晶体结构仍为面心立方;随膜厚增加薄膜的平均晶粒心潮6.3nm逐渐增大到14.5nm;薄膜晶格常数均比标准值(0.40862nm)稍小,随膜厚增加,薄膜晶格常数由0.40585nm增大到0.40779nm。250nm-830nm光频范围椭偏光谱测量结果表明:与Johnson的厚Ag膜数据相比,我们制备的Ag薄膜光学折射率n总体上均增大,消光系数k变化复杂;在厚度为4.9nm-83.7nm范围内,实验薄膜的光学常数与Johnson数据差别很大,厚度小于33.3nm的实验薄膜k谱线中出现吸收峰,峰位由460nm红移至690nm处,且其对应的峰宽逐渐宽化;当膜厚达到约189nm时,实验薄膜与Johnson光学常数数据已基本趋于一致。  相似文献   

6.
王子群  刘星元等 《光子学报》2000,29(Z1):396-398
本文以有机薄膜Perylene:PS为增益介质,在透明导电薄膜ITO衬底上,实现了在光泵浦条件下光增益放大。观察到的放大自发发射峰位于478nm,光谱半高全宽为7nm。  相似文献   

7.
磁控溅射制备ZnO薄膜的结构及发光特性研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用射频反应磁控溅射法在玻璃衬底上制备出具有C轴高择优取向的ZnO薄膜,利用X射线衍射、扫描探针显微镜及荧光分光光度法研究了生长温度对ZnO薄膜微观结构及光致发光特性的影响.结果表明,合适的衬底温度有利于提高ZnO薄膜的结晶质量;在室温下测量样品的光致发光谱(PL),观察到波长位于400 nm左右的紫光、446 nm左右的蓝色发光峰及502 nm左右微弱的绿光峰,随衬底温度升高,样品的PL谱中紫光及蓝光强度逐渐增大,同时,绿光峰的强度也表现出一定程度的增强.经分析得出紫光应是激子发光所致,而锌填隙则是引起蓝光发射的主要原因,502 nm左右的绿光峰应该是氧的深能级缺陷造成的.此外,还测量了样品的吸收谱,并结合样品吸收谱的拟合结果对光致发光机理的分析作了进一步的验证.  相似文献   

8.
ZnO薄膜的反射、透射光谱及能带结构测量   总被引:13,自引:5,他引:8  
采用正入射的方法研究了生长在硅基片上的氧化锌薄膜的反射光谱,测量出氧化锌薄膜的光学吸收边在370nm,所对应的能量值为3.35eV,测量生长在石英玻璃基片上的氧化锌薄膜的透射光谱,得到相同的吸收边,表明ZnO薄膜的光学禁带宽度与体材料的禁带宽度一致,反射谱中,在550-600nm之间观察到一个吸收峰,吸收峰的位置以及吸收边的陡峭程度都薄膜的结晶状况的不同而有所不同。  相似文献   

9.
 经激光辐照和高温退火后能够在硅基上生成氧化多孔硅结构。用514 nm的激光泵浦,观测到该多孔硅的受激辐射。当激励强度超过阈值时,在650~750 nm区域有很强的受激发光峰。这些受激发光峰的半高宽小于0.5 nm。激光辐照和高温退火后,在样品上能形成某些特殊的氧化结构。在傅里叶红外光谱分析中,显示有硅氧双键或硅氧桥键在硅表面形成。计算结果表明:当硅氧双键或硅氧桥键形成时,电子的陷阱态出现在纳晶硅的带隙中。价带顶和陷阱态之间的粒子数反转是解释这种受激辐射的关键。  相似文献   

10.
Ni掺杂ZnO薄膜的荧光特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用脉冲激光沉积技术(PLD)在单晶Si衬底上制备了Ni掺杂的ZnO薄膜,通过VARAIN CaryEclips 500型荧光光谱仪研究了样品的荧光特性.观察到360和380 nm左右2个荧光峰.通过Ni掺杂,研究了360 nm左右荧光峰的起源.结果表明,随着靶材中Ni掺杂量的不同,荧光峰峰位不变,而相应的发光强度发生了明显的变化.当靶材中Ni:ZnO的摩尔比Xs为5%时,样品中360 nm紫外荧光峰的发光强度最佳,表明360 nm左右荧光峰并不是重掺杂后杂质能级深入到导带的结果,有可能是起源于分裂的价带与导带间的复合跃迁.  相似文献   

11.
Polycrystalline ZnO films with good orientation were deposited on sapphire, quartz, Si and 7059 glass substrates by r.f. magnetron sputtering. A strong UV photoluminescence (PL) peak (located at 356 nm) and a weak blue emission peak (located at 446 nm) were observed at room temperature (RT) for the films deposited on sapphire, quartz and Si substrates when excited with 270 nm light. For the films prepared on Corning 7059 glass, only a strong 446 nm blue emission peak was found, and the PL intensity decreased with increasing oxygen pressure during films deposition. The intensity of the UV emission increased 7 and 14 times, respectively, for the films on sapphire and quartz substrates after high temperature annealing in vacuum. The UV emission originates from the inter-band transition of electrons and the blue emission is due to transition of electrons from the shallow donor level of the oxygen vacancies to the valence band.  相似文献   

12.
采用射频反应磁控溅射法在玻璃衬底上成功制备出具有c轴高择优取向的ZnO薄膜,利用X射线衍射及紫外-可见吸收和透射光谱研究了氧分压变化对ZnO薄膜的微观结构及光吸收特性的影响。结果表明,当工作气压恒定时,用射频反应磁控溅射制备的ZnO薄膜的生长行为主要取决于成膜空间中氧的密度,合适的氧分压能够提高ZnO薄膜的结晶质量;薄膜在可见光区的平均透过率达到90%以上,且随着氧分压的增大,薄膜的光学带隙发生了一定程度的变化。采用量子限域模型对薄膜的光学带隙作了相应的理论计算,计算结果与对样品吸收谱所作的拟合结果符合较好,二者的变化趋势完全一致,表明ZnO纳米晶粒较小时,薄膜光学带隙的变化与量子限域效应有很大关系。  相似文献   

13.
采用脉冲激光沉积(PLD)技术,在Si(100)衬底上制备出高度c轴取向的ZnO薄膜。通过X射线衍射(XRD)谱,扫描电镜(SEM)和室温光致发光(PL)光谱的测量,研究了生长气氛压强的改变对薄膜结构和光致发光的影响。实验结果表明,当氧压从10Pa升高到100Pa时ZnO(002)衍射峰的半峰全宽(FWHM)增大。可以认为这是由于较高的氧压下,到达衬底表面的离子动能减小。这样部分离子没有足够的能量迁移到生长较快的(002)面,c轴取向变差,导致(002)衍射峰的强度降低,半峰全宽增大。随着氧压增大,紫外发光强度增强。这可能是氧压变大,薄膜的化学配比升高,说明化学配比对UV发光的影响要大于薄膜微结构的影响。改变氧气压强对薄膜的表面形貌也有较大的影响。  相似文献   

14.
氮化硅薄膜因其耐腐蚀性、高温稳定性和良好的机械强度等优点,被广泛用作透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、能量色散X射线光谱仪(EDX)等的表征实验承载体。特别是,SiN可作为SEM观察时的低扰背景。然而SiN薄膜较差的荧光性制约了其进一步在荧光器件中的广泛应用。为了进一步提高SiN薄膜窗口的荧光效率,实验研究中采用了射频磁控溅射技术在SiN_x薄膜衬底上成功制备出系列ZnO薄膜,并分别进行了氮气氛非原位退火和原位退火处理。然后利用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)对薄膜的微结构和光致发光(PL)性能进行了研究,并系统研究了所制备薄膜的发光情况。实验研究结果表明,镀膜后荧光强度普遍提升,退火促进晶粒进一步熟化生长、结晶性能大幅提升、晶界减少,且退火方式对射频磁控溅射法制备的ZnO/SiN复合薄膜的微结构和发光性能有显著影响。与SiN_x薄膜相比,未退火的ZnO/SiN_x薄膜和N_2气氛非原位退火的ZnO/SiN_x薄膜在380nm附近的带边本征发射强度分别提高了7.7倍和34.0倍以上。与非原位退火处理的薄膜相比,原位退火处理的ZnO/SiN_x薄膜具有更多的氧空位缺陷,因此表现出更强的可见光波段PL强度,在425~600nm的可见光波段表现出更高的光致发光能力。这些结果有助于优化氮化硅基ZnO荧光薄膜的制备参数。  相似文献   

15.
Luminescence mechanism of ZnO thin film investigated by XPS measurement   总被引:1,自引:0,他引:1  
The effects of annealing environment on the luminescence characteristics of ZnO thin films that were deposited on SiO2/Si substrates by reactive RF magnetron sputtering were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and photoluminescence (PL). An analysis of the O 1s peak of ZnO film revealed that the concentration of oxygen vacancies increased with the annealing temperature from 600 °C to 900 °C under an ambient atmosphere. The PL results demonstrated that the intensity of green light emission at 523 nm also increased with temperature. Under various annealing atmospheres, the analyses of PL indicated that only one emission peak (523 nm) was obtained, indicating that only one class of defect was responsible for the green luminescence. The green light emission was strongest and the concentration of oxygen vacancies was highest when the ZnO film was annealed in ambient atmosphere at 900 °C. The results in this investigation show that the luminescence mechanism of the emission of green light from a ZnO thin film is associated primarily with oxygen vacancies. PACS 81.15.Cd; 81.40.Ef; 78.55.-m; 78.55.Et  相似文献   

16.
Nanostructured zinc suplhide thin films are successfully deposited on quartz substrates using pulsed laser deposition (PLD) under different argon pressures (0, 5, 10, 15 and 20 Pa). The influence of argon ambience on the microstructural, optical and luminescence properties of zinc sulfide (ZnS) thin films is systematically investigated. The GIXRD data suggests rhombohedral structure for ZnS films prepared under different argon ambience. Self-assembly of grains into well-defined patterns along the y direction is observed in the AFM image of the film deposited under argon pressure 20 Pa. All the films show a blue shift in optical band gap. This can be due to the quantum confinement effect and less widening of conduction and valence band for the films with less thickness and smaller grain size. The PL spectra of the different films are recorded at excitation wavelengths 250 nm and 325 nm and the spectra are interpreted. The PL spectra of the films recorded at excitation wavelength 325 nm show intense yellow emission. The film deposited under an argon pressure of 15 Pa shows the highest PL intensity for excitation wavelength 325 nm. For the PL spectra (excitation at 250 nm), the highest PL intensity is observed for the film prepared under argon free ambience. In our study, 15 Pa is the optimum argon pressure for better crystallinity and intense yellow emission when excited at 325 nm.  相似文献   

17.
Ga-doped ZnO (ZnO:Ga) transparent conductive films were deposited on glass substrates by DC reactive magnetron sputtering. Taguchi method was used to find the optimal deposition parameters including oxygen partial pressure, argon partial pressure, substrate temperature, and sputtering power. By employing the analysis of variance, we found that the oxygen and argon partial pressures were the most influencing parameters on the electrical properties of ZnO:Ga films. Under the optimized deposition conditions, the ZnO:Ga films showed acceptable crystal quality, lowest electrical resistivity of 2.61 × 10−4 Ω cm, and high transmittance of 90% in the visible region.  相似文献   

18.
刘建  刘佳宇 《发光学报》2006,27(6):927-932
以金属Zn(纯度为99.99%)作为靶材,采用离子束反应溅射法在玻璃衬底上溅射沉积了一系列ZnO薄膜样品。通过对薄膜样品X射线衍射(XRD)谱的分析,发现尽管溅射条件不同,但是ZnO薄膜只沿(0002)晶面取向生长。衬底温度和溅射气体的氧分压对薄膜沿c轴取向生长有影响,其中衬底温度的影响较明显。溅射过程中发现衬底温度为360℃最适合(0002)晶面的生长,在此温度下溅射获得了完全沿c轴取向生长且衍射峰最强的ZnO薄膜。室温下测量了ZnO薄膜的发射光谱,发现薄膜在紫外区(364nm附近)、蓝绿区(470nm附近)有较强的发光峰,在紫光区(398nm附近)、蓝光区(452nm附近)和红外区(722nm附近)有较弱的发光峰。ZnO薄膜在空气中退火,对薄膜的结构、发光和电学性质都有一定影响。合适的退火温度可以促进薄膜沿c轴的取向生长;退火后ZnO多晶薄膜的晶粒比未退火的略大;退火使部分发光峰的位置发生偏移并使薄膜的发光强度增强;退火使薄膜的电阻率显著增大,薄膜的电阻率随氧分压的增大而增大。  相似文献   

19.
氧气分压对反应溅射制备TiO2薄膜带隙的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
在不同的氧气分压下 ,用直流反应磁控溅射法制备了玻璃基TiO2 薄膜试样 ,测试了试样的荧光发射光谱。结果表明 ,氧气分压为 0 35和 0 6 5Pa时 ,荧光光谱在 370 ,4 72和 5 14nm处出现发射峰 ;氧气分压为 0 10和 0 15Pa时 ,发射光谱峰出现在 370和 4 90nm处。试样带隙为 3 35eV。0 35和 0 6 5Pa氧气分压下溅射的试样在带隙中有两个分别低于导带底 0 72和 0 94eV的缺陷能级 ,0 10和 0 15Pa氧气分压下溅射的试样在带隙中有一个位于导带底 0 2 3和 1 2 9eV之间的缺陷能带 ;增加氧气分压 ,缺陷能带转变成两个缺陷能级 ,在 0 6 5Pa氧气分压下 ,缺陷能级几乎消失。  相似文献   

20.
不同衬底上的ZnO薄膜紫外光致发光   总被引:26,自引:0,他引:26       下载免费PDF全文
张德恒  王卿璞  薛忠营 《物理学报》2003,52(6):1484-1487
用射频磁控溅射法在蓝宝石、硅和石英衬底上沉积出具有好的择优取向的多晶ZnO薄膜. 在270 nm波长的光激发下室温下可观察到显著的紫外光发射(波长为356 nm)和较弱的蓝光发射(波长为446 nm). 经高温退火后薄膜的结晶质量显著提高, 在蓝宝石、石英衬底上沉积的薄膜,其积分发光强度分别增加了7倍和14倍.而硅衬底上的膜发光强度增强不太显著.紫外光发射源于电子的带间跃迁,而蓝光发射是由电子从氧空位浅施主能级到价带顶的跃迁引起的. 关键词: ZnO薄膜 射频磁控溅射 紫外发光 退火  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号