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1.
退火温度对ZnO薄膜结构和发光特性的影响   总被引:15,自引:0,他引:15       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  相似文献
2.
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.  相似文献
3.
复旦大学现代物理研究所基于加速器的原子及原子核物理开放实验室,上海200433  相似文献
4.
利用原子力显微镜分析了ZnO薄膜在具有本征氧化层的Si(100)和Si(111)基片上的表面形貌 随沉积时间的演化. 通过对薄膜生长形貌的动力学标度表征,研究了射频反应磁控溅射条件 下,ZnO薄膜的成核过程及生长动力学行为. 研究发现,ZnO在基片表面的成核过程可分为初 期成核阶段、低速率成核阶段和二次成核阶段. 对于Si(100)基片,三个成核阶段的生长指 数分别为β1=1.04,β2=0.25±0.01,β3=0.74;对 于Si(11  相似文献
5.
Cd掺杂纤锌矿ZnO电子结构的第一性原理研究   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
采用密度泛函理论结合投影缀加波方法,对掺杂Cd导致ZnO禁带宽度下降的机理进行了研究. 通过对掺杂前后电子能带结构,态密度以及分态密度的计算和比较,发现CdxZn1-xO价带顶端(VBM)始终由O-2p占据;而导带顶端(CBM)则由Cd-5s与Zn-4s杂化轨道控制. 随着掺杂浓度的增加,决定带隙宽度的CBM的位置下降,同时VBM的位置上升,从而导致了带隙的变窄,出现了红移现象. 此外,Cd掺杂会使晶胞发生膨胀,这种张应变也是导致Cd  相似文献
6.
低能Pt原子与Pt(111)表面相互作用的分子动力学模拟   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
张超  吕海峰  张庆瑜 《物理学报》2002,51(10):2329-2334
利用分子动力学模拟方法详细研究了低能Pt原子与Pt(111)表面的相互作用所导致的表面吸附原子、溅射原子、表面空位的产生及分布规律,给出了表面吸附原子产额、溅射原子产额和表面空位产额随入射Pt原子能量的变化关系.模拟结果显示:溅射产额、表面吸附原子产额和表面空位产额随入射原子的能量的增加而增加,溅射原子、表面吸附原子的分布花样呈3度旋转对称性质;当入射粒子能量高于溅射阈值时,表面吸附原子主要是基体最表面原子的贡献,入射粒子直接成为表面吸附原子的概率很小.其主要原因是:当入射粒子能量高于溅射能量阈值时,入射  相似文献
7.
Yb掺杂对Er/Yb共掺Al2O3薄膜光致荧光性能的影响   总被引:3,自引:2,他引:1  
谭娜  张庆瑜 《光学学报》2005,25(2):84-288
采用反应射频磁控溅射技术,通过调整溅射靶面上金属Er和Yb的面积比例制备出了不同Yb含量的Er/Yb共掺Al2O3薄膜,重点探讨了薄膜制备过程中Er、Yb成分比例控制的可靠性及Yb的掺杂浓度对Er/Yb共掺Al2O3薄膜室温光致荧光谱强度及峰型的影响。利用卢瑟福背散射谱(RBS)和电子能谱(EDX)对薄膜成分进行的分析表明:薄膜中Er、Yb成分的比例与实际的Er、Yb靶面积比基本一致。薄膜经过1000℃退火2h的室温光致发光谱表明:Yb掺杂显著提高了薄膜的光致荧光强度,当Yb/Er靶面积比为4:1时,光致荧光强度和半峰全宽最大。研究结果表明:对于Al2O3薄膜,合适的Yb/Er浓度,不仅可以显著改善薄膜的发光效率,而且可以增加频带带宽。  相似文献
8.
Er/Yb共掺硅酸盐玻璃的光致发光   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
李善锋  张庆瑜 《物理学报》2005,54(11):5462-5467
采用固相反应方法,制备了Er3+离子浓度为0.5 at.%,Yb掺杂浓度范围为0.0— 6.0 at.%的Er/Yb共掺激光玻璃,并对激光玻璃的吸收光谱和光致荧光光谱进行了分析.研究 结果显示,Yb3+掺杂对Er3+在980 nm附近的吸收起到了非常显著的 增强作用.在 980 nm的激光抽运下,激光玻璃在1530 nm处的光致发光强度随着Yb离子浓度 的增加而先增大后减小, 当Yb3+离子浓度为Er3+离子浓度6倍时光 致发光强度达到最大值.同时还发现了Yb3+对Er3+的光致荧光光谱 的展宽作用,并讨论了荧光光谱的展宽机理.  相似文献
9.
载能原子沉积Au/Au(100)外延薄膜生长的计算机模拟   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
张庆瑜  马腾才  潘正瑛 《物理学报》2000,49(6):1124-1131
在分子动力学研究的基础上建立了载能原子的沉积动力学物理模型,并根据在局域环境下的表面原子扩散模型,通过运动学Monte Carlo方法研究了载能粒子沉积Au/Au(100)薄膜的初期生长过程,探讨了载能粒子沉积对薄膜生长的影响及其随基体温度的变化.通过计算机模拟发现:载能粒子沉积的Au/Au(100)薄膜生长仍然呈现层状生长-三维岛状生长-准二维层状.在薄膜生长初期,载能粒子的作用是促进表面原子的成核,增加基体表面的缺陷;在薄膜的生长阶段,载能粒子通过抑制三维岛的生长速率起着平滑薄膜表面形貌的作用.载能粒  相似文献
10.
高浓度Er/Yb共掺ZnO薄膜的结构及室温光致发光特性   总被引:3,自引:0,他引:3  
采用射频磁控溅射方法制备了Er/Yb共掺ZnO薄膜,研究了退火处理对高浓度Er/Yb共掺ZnO薄膜的结构演化和光致发光(PL)特性的影响。X射线衍射分析结果表明:Er/Yb掺杂导致ZnO薄膜的晶粒细化及择优取向性消失,ZnO晶粒随退火温度的增加而逐渐长大。900℃退火时,出现Er3 、Yb3 偏析,退火温度高于1000℃时,薄膜与基体间发生了界面反应,1200℃时,ZnO完全转变为Zn2SiO4相。光致发光测量结果表明:高于900℃退火处理后,Er/Yb共掺ZnO薄膜在1540 nm附近具有明显的光致发光,发光强度在退火温度为1050℃时达到最大值;光致发光光谱呈现典型的晶体基质中Er3 离子发光光谱所具有的明锐多峰结构特征。此外,探讨了薄膜结构演化及其对光致发光光谱的影响。  相似文献
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