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相似文献
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1.
张军  谢二庆  付玉军  李晖  邵乐喜 《物理学报》2007,56(8):4914-4919
采用射频反应溅射法在玻璃衬底上制备Zn3N2薄膜,然后向真空室中通入纯氧气进行热氧化制备ZnO薄膜.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、霍尔效应测量、透射光谱和光致发光光谱等表征技术,研究了氧化温度和氧化时间对ZnO薄膜的结晶质量、电学性质和光学性能的影响.研究结果显示,450 ℃ 下氧化2 h后的样品中除含有ZnO外,还有Zn3N2成分,500 ℃下氧化2 h可以制备出电阻率为0.7 Ωcm,空穴载流子浓度为10关键词: p型ZnO薄膜 3N2薄膜')" href="#">Zn3N2薄膜 射频溅射 原位氧化  相似文献   

2.
李宏光 《光子学报》2012,41(6):695-699
Zn3N2是一种宽带隙半导体材料,在温度高于400°C氧化可生成p型ZnO:N,p型ZnO:N在电子学和光电子学领域有广泛的应用.在NH3-Ar气氛下,用RF磁控溅射金属Zn靶在玻璃衬底上室温制备了Zn3N2薄膜.用紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、X射线光电子谱分析仪、荧光分光光度计对Zn3N2薄膜的光学透过、光学吸收、结构、化学键态和光致发光进行了测量,研究了NH3分压对Zn3N2薄膜的结构和光学特性的影响.XRD分析表明Zn3N2薄膜呈现多晶结构,具有(321)择优取向,Zn3N2(321)衍射峰强度随NH3分压增加而增强.在NH3分压5%~10%制备的Zn3N2薄膜有较低透过率,透过率随NH3分压增加而提高.Zn3N2薄膜是间接带隙半导体,当NH3分压从5%变化到25%时,光学带隙从2.33eV升高到2.70eV.XPS分析表明Zn3N2薄膜在潮湿空气中容易水解.室温下Zn3N2薄膜在437nm和459nm波长出现了发光峰.  相似文献   

3.
 采用射频反应溅射法在不同衬底上制备Zn3N2薄膜,然后对其原位氧化制备ZnO薄膜。利用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光谱(PL)等表征技术研究了不同衬底对ZnO薄膜的结晶特性和发光性能的影响。XRD研究结果显示:Zn3N2薄膜在500 ℃原位氧化3 h后完全转变为ZnO薄膜,在玻璃和熔融石英衬底上制备的多晶ZnO薄膜无择优取向,而单晶硅(100)衬底上的多晶ZnO薄膜具有较好的沿(002)方向的择优取向。PL测试结果显示:硅和熔融石英衬底上的多晶ZnO薄膜发光性能良好,激子复合产生的紫外发光峰很强,且半高宽较窄,而来自于深能级发射的绿色发光峰很弱;而玻璃衬底上的多晶ZnO薄膜发光性能较差。  相似文献   

4.
退火温度对ZnO薄膜结构和发光特性的影响   总被引:16,自引:0,他引:16       下载免费PDF全文
采用反应射频磁控溅射法在 Si(100)基片上制备了高c轴择优取向的ZnO薄膜,研究了退火温度对ZnO薄膜的晶粒尺度、应力状态、成分和发光光谱的影响,探讨了ZnO薄膜的紫外发光光谱和可见发光光谱与薄膜的微观状态之间的关系.研究结果显示,在600—1000℃退火温度范围内,退火对薄膜的织构取向的影响较小,但薄膜的应力状态和成分有比较明显的变化.室温下光致发光光谱分析发现,薄膜的近紫外光谱特征与薄膜的晶粒尺度和缺陷状态之间存在着明显的对应关系;而近紫外光谱随退火温度升高所呈现的整体峰位红移是各激子峰相对比例变 关键词: ZnO薄膜 退火 光致发光 射频反应磁控溅射 可见光发射  相似文献   

5.
Ag掺杂对ZnO薄膜的光电性能影响   总被引:4,自引:1,他引:3       下载免费PDF全文
采用超声喷雾热分解法在石英衬底上以醋酸锌水溶液为前驱体,以硝酸银水溶液为Ag掺杂源,以高纯O2为载气生长了Ag掺杂ZnO(ZnO∶Ag)薄膜。研究了Ag掺杂ZnO薄膜的表面结构、电学和光学性质。结果表明所得ZnO∶Ag薄膜表面结构良好,扫描电子显微镜(SEM)测试表明薄膜表面光滑平整,结构致密均匀;在室温光致发光(PL)光谱中检测到很强的近带边紫外发光峰;透射光谱中观测到非常陡峭的紫外吸收截止边和较高的可见光区透过率,表明薄膜具有较高的晶体质量与较好的光学特性;霍尔效应测试表明,在550℃下获得了p型导电的ZnO∶Ag薄膜。  相似文献   

6.
张丽  徐明  余飞  袁欢  马涛 《物理学报》2013,62(2):27501-027501
采用溶胶凝胶法在玻璃衬底上制备了Fe,Co共掺Zn0.9FexCo0.1-xO(x=0,0.03,0.05,0.07)系列薄膜.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)和光致发光(PL)谱对薄膜样品的表面形貌、晶体结构、成分和光学性能进行了研究.XRD结果表明所有ZnO薄膜样品都呈六方纤锌矿结构,在样品中没有观察到与Fe和Co相关的团簇,氧化物及其他杂相的衍射峰,表明共掺杂改善了Fe或Co在ZnO的分散性.XPS测试结果揭示样品中Co离子的价态为+2价;Fe离子的价态为+2价和+3价共存,但Fe相对浓度的增大导致Fe3+含量增加.所有样品的室温光致发光谱(PL)均观察到紫外发光峰和蓝光双峰,其中Fe,Co共掺ZnO薄膜的紫外发光峰较本征ZnO出现蓝移,蓝光双峰峰位没有变化,但发光强度有所减弱;而掺杂ZnO薄膜的绿光发光峰几乎消失.最后,结合微结构和成分分析对薄膜样品的发光机理进行了讨论.  相似文献   

7.
Ag掺杂p型ZnO薄膜及其光电性能研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
采用超声喷雾热分解法在石英衬底上以醋酸锌水溶液为前驱体,以硝酸银水溶液为Ag掺杂源生长了Ag掺杂ZnO(ZnO:Ag)薄膜.研究了衬底温度对所得ZnO:Ag薄膜的晶体结构、电学和光学性质的影响规律.所得ZnO:Ag薄膜结构良好,在室温光致发光谱中检测到很强的近带边紫外发光峰,透射光谱中观测到非常陡峭的紫外吸收截止边和较高的可见光区透过率,表明薄膜具有较高的晶体质量与较好的光学特性.霍尔效应测试表明,在500℃下获得了p型导电的ZnO:Ag薄膜,载流子浓度为5.30×1015cm关键词: ZnO:Ag薄膜 p型掺杂 超声喷雾热分解 霍尔效应  相似文献   

8.
Ni掺杂ZnO薄膜的结构与光学特性研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
兰伟  唐国梅  曹文磊  刘雪芹  王印月 《物理学报》2009,58(12):8501-8505
使用射频磁控溅射法成功制备了不同掺杂浓度(0—7at.%)的ZnO:Ni薄膜.X射线衍射的θ-2θ和摇摆曲线扫描结果表明,5at.%Ni掺杂ZnO薄膜具有沿c轴方向最佳的择优取向生长特性,(002)衍射峰向大角度方向移动揭示了Ni杂质被掺入ZnO晶格中占据Zn位.ZnO:Ni薄膜具有较好的可见光透明特性,拟合发现薄膜的光学带隙随Ni掺杂量的增加由3.272 eV线性降低到3.253 eV.未掺杂薄膜在550 nm处呈现出一个绿色发光峰,掺入Ni杂质后薄膜主要表现了以430 nm为中心的蓝色发光,分析认为它们分别源于薄膜中O空位和Zn填隙缺陷发光. 关键词: ZnO:Ni薄膜 结构特性 光学带隙 光致发光  相似文献   

9.
ZnO/SiO2 复合薄膜的光学性能   总被引:5,自引:4,他引:1       下载免费PDF全文
采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备ZnO/SiO2复合薄膜,分别用XRD、TEM、SEM对样品的结构和形貌进行表征,并研究了不同ZnO含量对复合薄膜透过率及荧光特性的影响。结果表明,样品经500 ℃退火处理生成了SiO2和ZnO,其晶粒尺寸为18.7 nm,薄膜具有双层结构。复合薄膜的透过率随着其中ZnO含量的增加而降低,禁带宽度减小,光学吸收边红移。样品在355 nm波长激发下产生了384 nm的紫外发射峰和440 nm的蓝光发射带,并随ZnO含量的增加而增强,它们分别来自ZnO的电子-空穴复合发光和缺陷发光,及ZnO/SiO2复合薄膜双层结构的缺陷发光。  相似文献   

10.
以ZnO:Al2O3为靶材在石英玻璃衬底上射频磁控溅射制备多晶ZnO:Al(AZO)薄膜,通过XRD、AFM以及Hall效应、透射光谱等测试研究了RF溅射压强对薄膜结构、电学与光学性能的影响.分析表明:所制备的薄膜具有c轴择优取向,当压强为1.2Pa时薄膜的电阻率降至最低(2.7×10-3Ω·cm).薄膜在可见光区平均透射率高于90%,光学带隙均大于本征ZnO的禁带宽度.  相似文献   

11.
针对对空间通信的特殊需求,设计并制备了1 555 nm波段的高透过率、宽带通滤光膜,该滤光膜在高温高湿环境下能够稳定工作。根据薄膜设计理论,选取折射率差大的TiO2和SiO2作为镀膜材料,采用规整膜系进行膜系设计。借助Optilayer软件,采用针形优化和双面镀膜方法,得到优化的非规整膜系。采用直接与间接监控相结合的手段监控薄膜生长,并探讨了薄膜的生长条件。在电子束蒸发离子辅助沉积条件下,制备出中心波长处透过率达到97%,带宽为50 nm的滤光膜。在100℃高温和-30℃低温各保持3 h的条件下,波长漂移仅0.2 nm,具有高的稳定性和可靠性,满足空间通信的使用要求。  相似文献   

12.
研究了2,3-四-(2-异丙基一5-甲基苯氧基)氢酞菁在10,77,177和300 K下石英衬底上的浇铸膜和单晶硅衬底上真空镀膜(约200 nm厚)在300 K下光致发光光谱.氢酞菁的浇铸膜光致发光光谱在上述温度下均出现荧光发射和磷光发射峰,在177和300 K下出现了1 673 nm激基缔合物峰.该峰的出现与分子抗聚集能力的强弱有关,在300 K激基缔合物峰比在177 K下的峰强,从氢酞菁分子结构特点讨论了形成激基缔合物的原因.随着温度的升高,可以观察到荧光发射峰渐渐减弱而激基缔合物峰变强.由于浇铸膜和真空镀膜的酞菁分子聚集态不同导致了斯托克司位移的差异,真空镀膜的发光峰峰值在1 140 nm左右,与酞菁浇铸膜的峰值差别较大.浇铸膜的发光峰的半高宽为300 nm,而真空镀膜发光峰的半高宽为100 nm左右.  相似文献   

13.
聚合物纳米孔隙增透膜制备工艺的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
杨振宇  朱大庆  赵茗  金曦  孙涛 《光学学报》2006,26(1):52-156
论述了聚合物纳米孔隙增透膜的制备工艺流程,分析了聚合物材料分子量、实验环境温度和湿度、溶剂挥发性等条件对纳米孔隙增透膜的影响。研究表明,聚合物材料分子量的增大、温度的降低、湿度的升高以及采用挥发性弱的溶剂都将导致增透膜孔隙尺寸的增大,孔隙越大其对光的散射损耗就会增大,所以增透膜的透过率就越低。通过大量的试验分析得出一组较理想的工艺参量:使用低分子量的聚合物材料(小于15 kg/mol),环境温度大于25℃、环境相对湿度小于30%,在采用低沸点的溶剂如四氢呋喃等措施下可有效降低增透膜散射损耗。  相似文献   

14.
金刚石薄膜电致发光现象的研究进展   总被引:1,自引:1,他引:0  
阐明了金刚石薄膜电致发光研究的重要意义.综述了金刚石薄膜电致发光现象研究的进展情况,指出目前该方面研究中存在的问题,并提出了进一步提高金刚石薄膜蓝区电致发光强度的可能途径.  相似文献   

15.
 利用两种脉宽(30ns,500fs)的KrF准分子激光展开了淀积类金刚石薄膜的实验研究,并且成功地制备了大面积不含氢成分的HF-DLC薄膜,运用时空分辨的等离子体发射光谱诊断系统和离子探针系统研究了等离子体特性对薄膜性能的影响。尝试了利用准分子激光制备非晶硅薄膜,研究了实验参数对非晶硅薄膜制备的影响,并分析了制备具有良好电学和光学性能的非晶硅薄膜的条件。  相似文献   

16.
At low concentrations, boron in ferritic steels can potentially have a significant effect on the mechanical properties. High spatial resolution microanalyses have been undertaken on a normalised C–Mn ferritic steel containing less than 1?wt. ppm boron. Secondary ion mass spectrometry on bulk samples has been used to map the distribution of boron with the overall microstructure. Image analysis has been used to determine the location and concentration of boron within the overall microstructure of the steel. The results are discussed in terms of the microstructure, distribution, detection capability and overall audit of boron.  相似文献   

17.
对新型条形辐射探测芯片的吸收膜层进行了理论分析,并且在金刚石材质的探测芯片上采用电镀方法制备了镍磷黑吸收膜.辐射探测芯片的膜层吸收分析表明,芯片吸收膜层的吸收率正比于表面粗糙度.通过对辐射吸收膜层设计与制作工艺的研究,制备出一种用于条形辐射探测芯片的镍磷黑吸收膜,通过测量其表面形貌结构,表明该膜层具有50nm—1.5μm范围的微结构;红外吸收测试表明其吸收率在1.4—8μm波段为0.989以上,从而提高了辐射探测芯片的性能.  相似文献   

18.
Effects of addition of CuO layers in L10-type FePt thin films are investigated. The ordering temperature of L10-type FePt films can be reduced by CuO addition. The coercivities of 0.78 and 0.82 T are achieved in [Pt(10 Å)/Fe(14 Å)/CuO(2 Å)]10 film annealed at 550 °C for 20 min and [Pt(10 Å)/Fe(15 Å)/CuO(3 Å)]10 film annealed at 600 °C for 20 min, respectively, and these values are compared to the coercivity of 0.8 T in [Pt(10 Å)/Fe(13 Å)]10 film annealed at 650 °C. The thickness of Fe and CuO layers strongly influences the ordering temperature of L10-type FePt and the magnetic properties of the films. The addition of CuO not only brings microstructure and surface morphology changes of FePt film, but also lowers the ordering temperature.  相似文献   

19.
铝诱导非晶硅薄膜的场致低温快速晶化及其结构表征   总被引:15,自引:2,他引:13       下载免费PDF全文
铝诱导非晶硅薄膜晶化可以降低退火温度、缩短退火时间,是制备多晶硅薄膜的一种重要方法.在此基础上,通过在退火过程中加入电场加速了界面处硅、铝原子间的互扩散,实现了非晶硅薄膜的快速低温晶化.实验结果表明,外加电场,退火温度为400℃,退火时间为60min时,薄膜的晶化率大于60%;退火温度为450℃退火时间为30min时,薄膜已经呈现明显的晶化现象;退火温度为500℃退火时间为15min时,薄膜的x射线多晶峰强度与非晶峰强度之比为未加电场的3—4倍. 关键词: 非晶硅薄膜 多晶硅薄膜 外加电场  相似文献   

20.
ZnO/Ag/ZnO多层结构薄膜的光电性质   总被引:3,自引:3,他引:0  
通过磁控溅射方法生长了不同银层厚度的ZnO/Ag/ZnO多层结构的薄膜,并对其形貌、光吸收谱、光致发光和光响应特性进行了比较研究.结果表明ZnO薄膜中银薄层的加入使得光致发光的强度增强.银层厚度为6 nm样品制成的器件在350 nm处的光响应度为0.06 A/W,相对于ZnO薄膜提高了一个数量级.而当银层厚度达到15 ...  相似文献   

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