掺铕GaN薄膜的Raman散射研究

采用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）和离子注入的方法制备了掺铕GaN薄膜。利用Raman散射技术研究薄膜的晶格振动，从而确定离子注入引进的晶格损伤变化情况。结果表明，Eu离子注入剂量越大，对晶格的损伤越严重；Eu离子注入的能量越高，对晶格的损伤也越严重；采用沟道注入方法可以有效地减小对晶体的损伤。离子注入后进行高温退火，可以使晶格中的Ga空位引起的缺陷得到有效的恢复。而N空位引起的缺陷随着退火温度的升高先减少后增多。不同几何配置的Raman谱研究表明，1000℃的高温退火导致了GaN的分解。     

1.5μm LUMINESCENCE CHARACTERISTIC OF ERBIUM IN B, P DOPED a-SiO:H FILMS

Hydrogenated amorphous silicon films co-doped with oxygen (O), boron (B) and phosphorus (P) were fabricated using PECVD technique. The erbium (Er) implanted samples were annealed in a N₂ ambient by rapid thermal annealing. Strong photoluminescence (PL) spectra of these samples were observed at room temperature. The incorporation of O, B and P could not only enhance the PL intensity but also the thermal annealing temperature of the strongest PL intensity. It seems that the incorporation of B or P can decrease the grain boundary potential barriers thus leading to an easier movement of carriers and a stronger PL intensity. Temperature dependence of PL indicated the thermal quenching of Er-doped hydrogenated amorphous silicon is very weak.     

掺铒a-SixC1-x-H薄膜的发光特性

用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）的方法，以固定的氢气（H2）流量和不同的硅烷（SiH4）和甲烷（CH4）流量比沉积了一系列的氢化非晶SiC（a-Si，C1-x-H）膜。用这种宽带隙的a-SixC1-x-H材料作为掺铒的基体材料，通过离子注入的方法得到掺铒的a-SixC1-x-H（a-SixC1-x-H：Er）膜。注入以后的样品经过不同温度的退火。用X射线光电子能谱（XPS）、红外吸收光谱（IR）、拉曼散射谱（Raman）等技术研究不同的SiH4／CH4流量比和退火温度对a-SixC1-x-H：Er发光强度的影响。结果表明，高温退火引起了膜中C的分凝，对饵的发光是不利的。通过低温和室温下铒发光强度的比较，表明这种材料具有较弱的温度猝灭效应。     

掺镨GaN薄膜的微结构与光致发光

利用背散射／沟道（RBS／C）技术、原子力显微镜（AFM）和光致发光（PL）谱研究了掺镨GaN薄膜的微结构和可见光发光特性。RBS／C结果表明,注入Pr后,在注入层引入了晶格损伤;注入样品经1050℃退火后,部分损伤得到恢复,但是晶体质量没有恢复到注入前的状态。AFM结果表明,注入Pr后,表面凹凸不平,而且在注入区引起了膨胀,膨胀幅度达到23．368nm左右。PL结果表明,在850—1050℃退火,发光强度按e指数增加;当退火温度达到1050℃,发光强度最强,经过数据拟合可得Pr^3＋的热激活能为5．8eV。     

掺铒氢化非晶氧化硅1.54μm发光性质的研究

采用等离子体增强化学汽相沉积技术生长不同氧含量的氢化非晶氧化硅薄膜(a-SiOx:H),离子注入铒及退火后在室温观察到很强的光致发光.当材料中氧硅含量比约为1和1.76时,分别对应77K和室温测量时最强的1.54μm光致发光.从15到250K的变温实验显示出三个不同的强度与温度变化关系,表明氢化非晶氧化硅中铒离子的能量激发和发光是一个复杂的过程.提出氢化非晶氧化硅薄膜中发光铒离子来自于富氧区,并对实验现象进行了解释.氢化非晶氧化硅中铒发光的温度淬灭效应很弱.从15到250K,光致发光强度减弱约1/2.     

快速热退火和氢等离子体处理对富硅氧化硅薄膜微结构与发光的影响

采用microRaman散射、傅里叶变换红外吸收谱和光致发光谱研究了快速热退火及氢等离子体处理对等离子体增强化学气相沉积法200℃衬底温度下生长的富硅氧化硅(SRSO)薄膜微结构和发光的影响.研究发现,在300—600℃范围内退火,SRSO薄膜中非晶硅和SiOx∶H两相之间的相分离程度随退火温度升高趋于减小;而在600—900℃范围内退火,其相分离程度随退火温度升高又趋于增大;同时发现SRSO薄膜发光先是随退火温度的升高显著加强,然后在退火温度达到和超过600℃后迅速减弱;发光峰位在300℃退火后蓝移,此后随退火温度升高逐渐红移.对不同温度退火后的薄膜进行氢等离子体处理,发光强度不同程度有所增强,发光峰位有所移动,但不同温度退火样品发光增强的幅度和峰位移动的趋势不同.分析认为退火能够引起薄膜中非晶硅颗粒尺度、颗粒表面结构状态以及氢的存在和分布等方面的变化.结果表明不仅颗粒的尺度大小,而且颗粒表面的结构状态都对非晶硅颗粒能带结构和光生载流子复合机理发挥重要影响 关键词： 富硅氧化硅 微结构 发光 快速热退火     

AlxGa1-xAs俄歇灵敏度因子的测定

利用PHI610俄歇谱仪测定了Al,Ga和As的俄歇灵敏度因子。对6种不同x值的Al_xGa_1-xAs样品进行俄歇定量分析。结果与X射线双晶衍射测量值非常一致。结果表明,利用自身谱仪测定的俄歇灵敏度因子进行的定量分析结果,与目前通常使用的手册或内标法提供的元素相对灵敏度因子的定量分析结果相比,测量精度得到大大提高。 关键词：     

Photoluminescence study on Eu-implanted GaN

The photoluminescence (PL) properties of Eu-implanted GaN thin films are studied. The experimental results show that the PL intensity is seriously affected by ion implantation conditions. The PL efficiency increases exponentially with annealing temperature increasing up to a maximum temperature of 1050℃. Moreover, the PL intensity for the sample implanted along the channelling direction is nearly twice more than that observed from the sample implanted along the random direction. The thermal quenching of PL intensity from 10K to 300K for sample annealed at 1050℃ is only 42.7%.     

掺Er/Er+O的GaN薄膜光学性质的研究

利用Raman散射谱研究了GaN注Er以及Er+O共注样品的振动模，并讨论了共注入O对Er离子发光的影响. 在Raman散射谱中，对于注Er的GaN样品出现了300 cm^-1和670 cm^-1两个新的Raman峰，而对于Er+O共注样品，除了上述两个峰外，在360 cm^-1处出现了另外一个新的峰，其中300 cm^-1峰可以用disorder-activated Raman scattering (DARS)来解释，670 cm^-1峰是由于与N空位相关的缺陷引起的，而360 cm^-1峰是由O注入引起的缺陷络合物产生的. 由于360 cm^-1模的缺陷出现，从而导致Er+O共注入GaN薄膜红外光致发光(PL)强度的下降. 关键词： GaN Er Raman散射 光致发光     

掺饵氢化非晶氧化硅1.54μm发光性质的研究

采用等离子体增强化学汽相沉积技术生长不同氧含量的氢化非晶氧化硅薄膜(a-SiO_{x∶H),离子注入铒及退火后在室温观察到很强的光致发光.当材料中氧硅含量比约为1和 1.76时,分别对应77Ｋ和室温测量时最强的1.54μm光致发光.从15到250Ｋ的变温实验显示 出三个不同的强度与温度变化关系,表明氢化非晶氧化硅中铒离子的能量激发和发光是一个 复杂的过程.提出氢化非晶氧化硅薄膜中发光铒离子来自于富氧区,并对实验现象进行了解 释.氢化非晶氧化硅中铒发光的温度淬灭效应很弱.从15到250Ｋ,光致发光强度减弱约1/2. 关键词： 铒 光致发光 氧含量}