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相似文献
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1.
玻璃中CdSeS纳米晶体的生长及其性能   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
王引书  孙萍  丁硕  罗旭辉  李娜  王若桢 《物理学报》2002,51(12):2892-2895
对掺有镉、硒、硫的玻璃在500—800℃退火2—24h,生长了不同尺寸的CdSxSe1x纳米晶体.用分光光度计和光致发光光谱(PL)分析了纳米晶体的性能.退火温度低于550℃,纳米晶体处于成核阶段,600—625℃处于正常扩散生长阶段,700—800℃处于竞争生长阶段;而650℃处于两种生长阶段之间.虽然650℃下生长的纳米晶体的尺寸分布比较窄,但纳米晶体的尺寸随退火时间的延长几乎不变,在该温度改变退火时间很难改变纳米晶体的平均尺寸.在所有样品中出现了深能级缺陷,在650℃退火时间小于4h或大于16h有利 关键词: 纳米晶体 生长机理 深能级缺陷  相似文献   

2.
研究了不同粒径ZnO纳米颗粒样品(17~300nm)的时间光谱,通过对各粒径样品时间积分光谱的谱带结构进行高斯拟合解迭,发现光子能量位于ZnO谱带低能侧的高斯拟合成份Xc3的荧光中心波长随粒径的减小而红移,同时发光带的寿命也随之缩短.基于ZnO谱带低能侧的高斯拟合峰发光带强烈依赖于ZnO样品粒径的谱带特性,提出了与ZnO禁带内的表面态能级有关,同时研究表明,表面态在尺寸降到一定程度的纳米体系中起着重要的作用.  相似文献   

3.
ZnSe/SiO2半导体量子点玻璃的光谱特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
对采用溶胶凝胶法制备的ZnSe/SiO2半导体量子点玻璃的光谱性质进行了测试分析.UV-Vis透射光谱中观察到光吸收边相对于体相半导体有明显蓝移.稳态发射光谱(PL)中观察到ZnSe纳米晶体的位于蓝区的基本呈高斯分布的弱的最低激子发射峰、强而宽的表面态发光带以及对应杂质能级的三个锐峰发光.时间分辨荧光光谱(TRPL)中观察到发光效率高的最低激子发射峰,并测量其荧光衰减寿命,经尾部拟合为28.5 ps.同时,结合有效质量近似(EMA)模型,估计ZnSe纳米晶体的平均粒径介于2.45~3.60 nm之间,尺寸分布基本呈高斯型.  相似文献   

4.
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374.5nm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   

5.
以六偏磷酸钠为稳定剂,采用硝酸镉和硫化钠合成了硫化镉纳米颗粒,利用层-层组装技术制备了聚电解质与硫化镉胶体的复合薄膜.吸收光谱显示,硫化镉胶体的吸收带边相对其体相有明显蓝移,并可观察到激子吸收峰,显示出量子尺寸效应.复合薄膜的荧光光谱上出现2个发光带,随着薄膜的组装层数的增加,复合薄膜的带带跃迁发光和表面态发光都相应减弱.  相似文献   

6.
采用熔体法生长Ⅱ-Ⅵ族碲化物体单晶时,不同的生长条件及热经历过程会导致生长态晶体材料中,占主导的点缺陷类型存在较大的差异,进而影响了晶体的物理性能及器件的使用。低温光致发光(PL)谱作为一种无损检测方法,可以用于研究不同条件下生长的Ⅱ-Ⅵ族碲化物体单晶中的点缺陷和杂质的能级状态。对比富Te条件下生长的未掺杂ZnTe和CdTe晶体在8.6 K下的PL谱可以发现,电阻率较低的p型ZnTe晶体,其PL谱中,电子到中性受主复合发光峰(e,A~0)强度高于施主-受主对复合发光峰(DAP),而高电阻率阻n型CdTe晶体则刚好相反,这可能是由于生长速率及降温过程的热经历不同导致占主导的本征点缺陷类型不同造成的。按化学计量比生长的未掺杂CdZnTe晶体,其PL谱中自由激子发光峰(D~0,X)占主导,而(e,A~0)峰强度高于DAP峰,变温PL谱测试表明当温度高于15 K时,(e,A~0)峰与DAP峰逐渐叠加在一起。In掺杂导致在富Te条件下生长的CdZnTe晶体的PL谱中产生明显的A中心复合发光峰,与导带的能量差约为0.15 eV,主要与In补偿Cd空位形成的复合体[In_(Cd)~+V_(Cd)~(2-)]~-有关,且其强度与In掺杂元素的含量成正比。  相似文献   

7.
采用熔体法生长Ⅱ-Ⅵ族碲化物体单晶时,不同的生长条件及热经历过程会导致生长态晶体材料中,占主导的点缺陷类型存在较大的差异,进而影响了晶体的物理性能及器件的使用。低温光致发光(PL)谱作为一种无损检测方法,可以用于研究不同条件下生长的★-Ⅵ族碲化物体单晶中的点缺陷和杂质的能级状态。对比富 Te 条件下生长的未掺杂 ZnTe 和 CdTe 晶体在8.6 K 下的 PL 谱可以发现,电阻率较低的 p 型ZnTe 晶体,其 PL 谱中,电子到中性受主复合发光峰(e,A0)强度高于施主-受主对复合发光峰(DAP),而高电阻率阻 n 型 CdTe 晶体则刚好相反,这可能是由于生长速率及降温过程的热经历不同导致占主导的本征点缺陷类型不同造成的。按化学计量比生长的未掺杂 CdZnTe 晶体,其 PL 谱中自由激子发光峰(D0,X)占主导,而(e,A0)峰强度高于 DAP 峰,变温 PL 谱测试表明当温度高于15 K 时,(e,A0)峰与 DAP 峰逐渐叠加在一起。In 掺杂导致在富 Te 条件下生长的 CdZnTe 晶体的 PL 谱中产生明显的 A 中心复合发光峰,与导带的能量差约为0.15 eV,主要与 In 补偿 Cd 空位形成的复合体[In+Cd V2-Cd ]-有关,且其强度与 In 掺杂元素的含量成正比。  相似文献   

8.
玻璃中CdSSe纳米晶体的光谱性能   总被引:4,自引:2,他引:2       下载免费PDF全文
对掺有镉、硒、硫的玻璃在650—800℃退火4?h,生长了不同尺寸的CdS0.13Se0.87纳米晶体,测量了纳米晶体的吸收光谱、光致发光(PL)谱和电调制光谱,确定了纳米晶体部分电子态的能量,讨论了CdSSe纳米晶体的光学性质与其尺寸之间的依赖关系.随着纳米晶体尺寸的增大,对应激子的吸收峰、PL峰及电吸收信号发生红移,表现出明显的量子尺寸效应.小尺寸纳米晶体的电吸收表现为量子受限的Stark效应,而大尺寸纳米晶体的电吸收线形与体材料的相似;随着纳米晶体尺寸的增大,电吸收信号增强.所有尺寸的纳米晶体都表现 关键词: CdSSe纳米晶体 吸收光谱 光致发光谱 电光响应  相似文献   

9.
林秀华 《发光学报》2000,21(4):324-329
评述利用MOCVD技术在α-Al2O3衬底上生长GaN薄膜及InGaN/A1GaN双异质结(DH)结构的工艺与特性;从表面动力学观点着重讨论了GaN过渡层MOCVD生长条件(温度、气流束源等)对表面形貌、结晶形态、掺杂及其光电性能的影响。分析表明,GaN薄膜生长速率主要依赖于反应炉温度,气流束源摩尔流量速率。若生长温度太高,引起PL发光谱峰向长波侧移动;GaN缓冲层生长温度必须控制在550℃。高的V/Ⅲ双气束流比率能够抑制GaN发光谱中550nm辐射峰产生。为了获得高质量p-A1GaN、GaN层,控制生长温度和以Cp2Mg为杂质源的Mg受主掺杂量,并在N2气氛中800℃快速退火,有助于提高InGaN/AlGaN双异质结辐射复合效率。  相似文献   

10.
二氧化钛微晶结构相变与光致发光   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
以钛酸四丁脂为前驱体制备了二氧化钛(TiO2)胶体,将其粉末在不同温度下作热处理,采用差热分析、X射线衍射、荧光光谱等手段对样品进行测试。结果表明,随着热处理温度升高,TiO2由板钛矿相经锐钛矿相向金红石相转变,在808℃左右出现一级相变。原始粉末样品以及在600℃以下热处理的样品,在400nm处可观察到TiO2纳米晶的带边发光,在470nm处可观察到表面态发光;当热处理温度达到850℃时,主晶相转变为金红石相,400nm处的带边发光峰消失,位于470nm处发光峰成为最强峰,但强度减弱,并且样品发光的波长范围明显变窄。其原因是,随着热处理温度升高,晶粒不断长大,量子限域效应减弱乃至消失,晶粒的表面状况发生变化,导致样品的荧光发射行为发生变化。  相似文献   

11.
在SiO2分子筛内CdS纳米晶的内延生长及特性研究   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
于广友  蔡强 《发光学报》1997,18(2):182-184
近年来,国际上纳米材料科学及其应用的研究非常活跃.纳米材料的尺寸效应和面效应与体材料相比有特殊的物理和化学特性,尤其是它的界面效应更为明显,因而米材料作为一种新兴的材料,受到了广泛的重视.但到目前为止,纳米材料的制备大采用化学合成的方法如悬胶法、凝胶-溶胶法等,而利用这些方法制备的纳米材料通常一定的尺寸分布,这主要是由于纳米材料在一定温度和时间下的凝结和分解等原因造的[1],因而严重地影响了纳米材料在各方面的特性.  相似文献   

12.
脉冲激光沉积方法制备ZnO薄膜生长参量对发光特性的影响   总被引:4,自引:3,他引:1  
王兆阳  胡礼中  赵杰  孙捷  王志俊 《光学学报》2005,25(10):371-1374
用脉冲激光沉积(PLD)方法在Si(111)衬底上制备了ZnO薄膜。以325nmHe-Cd激光器为光源对薄膜进行了荧光光谱分析,用X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)分别对薄膜的结构和形貌进行了分析。脉冲激光沉积方法的主要生长参量为氧压、激光重复频率、生长温度和激光能量。通过控制这些参量变量,研究了这些参量对ZnO薄膜发光特性的影响,得到了用于紫外发光的ZnO薄膜生长的优化条件:发现在温度为650℃左右、氧压50Pa左右、频率5Hz左右的范围内能得到半峰全宽较窄,强度较大的紫外发光峰。分析认为紫外峰主要是由激子辐射复合发光形成的,绿光带主要和Ozn的存在密切相关,氧空位是蓝光发射的重要原因。  相似文献   

13.
杨宇  王茺  杨瑞东  李亮  熊飞 《中国物理 B》2009,18(11):4906-4911
Si+ ion-implanted silicon wafers are annealed at different temperatures from room temperature to 950 C and then characterized by using the photoluminescence (PL) technique at different recorded temperatures (RETs).Plentiful optical features are observed and identified clearly in these PL curves.The PL spectra of these samples annealed in different temperature ranges are correspondingly dominated by different emission peaks.Several characteristic features,such as an R line,S bands,a W line,the phonon-assistant W TA and SiTO peaks,can be detected in the PL spectra of samples annealed at different temperatures.For the samples annealed at 800 C,emission peaks from the dislocations bounded at the deep energy levels of the forbidden band,such as D1 and D2 bands,can be observed at a temperature as high as 280 K.These data strongly indicate that a severe transformation of defect structures could be manipulated by the annealing and recorded temperatures.The deactivation energies of the main optical features are extracted from the PL data at different temperatures.  相似文献   

14.
利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法在GaAs衬底上生长了不同组分的Zn1-xMnxSe薄膜。X射线衍射和X射线摇摆曲线证明样品具有较好的结晶质量。在低温、强磁场下对样品的发光进行了研究,在带边附近观察到两个发光峰的相对强度随着磁场增强发生了变化。通过变温光谱探讨了这两个发光峰的来源,并被分别归因于自由激子跃迁和与Mn有关的束缚态激子跃迁。同时随着磁场的增强,ZnMnSe带隙发光红移是由于类S带和类P带电子与Mn离子的3d5电子的自旋交换作用。  相似文献   

15.
Eu3+或Tb3+掺杂Y2O3纳米材料紫外激发光谱   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用燃烧法制备了不同Ln3+(Ln=Eu或Tb)掺杂浓度和不同平均粒径的Y2O3:Ln纳米晶体粉末和体材料样品。研究发现随着粒径的减小,Y2O3:Eu电荷迁移带的位置发生红移;并且,由于存在于近表面低结晶度环境中的Eu3+数量的增加,小粒径样品(5nm)的电荷迁移带还向长波方向发生了明显的展宽。实验中还观察到Y2O3:Tb纳米晶激发谱中4f5d(4f8→4f75d1)跃迁吸收对应激发峰(带)的谱线形状随样品粒径变化存在较大的差异,这是由于Tb3+存在于近表面的低结晶度和颗粒内部的高结晶度两种不同环境中,Tb3+的4f5d跃迁在两种环境中对应的吸收峰位置不同,当样品粒径发生变化时Tb3+处于两种环境中的比例随之变化,造成相应吸收跃迁对应的激发峰(带)强度发生变化,并改变了激发谱的谱线形状。实验中还发现,随着Tb3+(或Eu3+)浓度的减小,Y2O3基质激子跃迁吸收的激发峰对比4f5d跃迁(或电荷迁移带)激发峰的相对强度随之增强。  相似文献   

16.
The size and concentration of α-quartz nanocrystals dispersed in samples of pseudotachylite and the internal stresses in these nanocrystals have been determined using infrared spectroscopy in the temperature range 300–800 K. Pseudotachylite is a product of intense crushing of granite that undergoes in the Earth’s crust faults. It has been found that the size of the nanocrystals is ~20 nm and does not depend on temperature. As the temperature increases, their concentration decreases monotonically and tends to zero at ~650 K. This process is paralleled by a growth of the concentration of β-quartz nanocrystals. The α-quartz nanocrystal concentration regains its initial level with decreasing temperature. Thus, the α → β phase transition in quartz nanocrystals in pseudotachylite starts at temperatures lower by ~500 K than that in the bulk of the macrocrystal (846 K), and is stretched by ~350 K. At room temperature, the unit cell of nanocrystals is compressed by surface tension forces. These forces retard the α → β phase transition. The thermal expansion coefficient of nanocrystals is larger than that of macrocrystals, which entails a decrease of compression and a monotonic decrease of the concentration of α-quartz nanocrystals with increasing temperature.  相似文献   

17.
Enhanced photoluminescence (PL) at room temperature from thermally annealed a-Si:H/SiO2 multilayers is observed through the step-by-step thermal post-treatment. The correlation between the PL and the crystallization process is studied using temperature-dependent PL, Raman, cross section high-resolution transmission electron microscopy (XHRTEM) and x-ray diffraction (XRD) techniques. An intensified PL band around 820 nm is discovered from the sample annealed near the crystallization onset temperature, which is composed of two peaks centred at 773 nm and 863 nm, respectively. It is found that the PL band centred at 863 nm is related to the pseudo nanocrystal (p-nc-Si) silicon, and the PL band centred at 773 nm is attributed to Si = O bonds stabilized in the p-nc-Si surface.  相似文献   

18.
衬底温度对ZnO薄膜的结构和光学特性的影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
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...  相似文献   

19.
The annealing behaviors of photoluminescence of SiOx and Er-doped SiOx grown by molecular beam epitaxy in the wavelength range of visible and infrared light are studied. For SiOx, four PL bands located at 510, 600, 716 and 810 nm, respectively, are observed. For Er-doped SiOx, the 716 nm band, which is believed to be originated from the electron–hole recombination at the interface between crystalline Si and amorphous SiO2, disappears in the annealing temperature range of 500–900°C. It is suggested the enhancement of Er luminescence is partially due to the energy transfer from the recombination at the interface between crystalline Si and SiO2 to Er ions.  相似文献   

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