氧化锌薄膜的缺陷发光和它作为白光光源的潜在应用

ZnO发光二极管(LEDs)在照明应用方面有着巨大的潜力。需要解决的主要问题是光的产生和对辐射的控制，这个问题来自LED波长的变化和组合。发现缺陷发光的ZnO有着各种波长范围，适合LED在白光产生方面的应用。同时展示了在实验和理论上可以用于ZnO系统的缺陷辐射。这种类型的缺陷相较于传统的掺杂材料和其他材料，其优点在于不需要广泛和昂贵的生产系统。不仅提出了ZnO薄膜在白色平面LED光源本征缺陷发光的潜在应用，同时也利用一些方法一个特定的中心位置和ZnO薄膜在初期发射谱带的宽分布来控制缺陷的产生。根据不同的制备方法和特定的实验条件，不同的白色，如稍白色和青白色等原本的和重要的颜色-蓝光波段(455, 458 nm)，绿光波段(517, 548 nm)，红光波段(613, 569 nm)分别被获得。从而说明了这是一种制作白光LED更好的办法-利用ZnO材料。在对ZnO薄膜电学性质的调查研究中，通过薄膜表面的额电子插入和正离子的湮灭已经证明了的观点，随着质子的植入、正离子的湮没、电子的插入和ZnO表面的电学性质的研究，表述结果被进一步的证实。研究人员对单晶ZnO的已经有了一定的研究，PL质子植入ZnO以后呈现橘红色，并且在700 ℃退火后仍然存在，清楚的可以看出PL缺陷的存在。在植入粒子方面最近的文章也有报道，例如在ZnO缺陷表层中注入离子和电子来改变PL性能。V_Zn也发现了氧化锌薄膜的主要缺陷之一是正电子湮没，同样的，Vlasenko和Watkins也发现了氧化锌表面由于电子辐射产生的缺陷。导致绿色透光率的减少，增加PL致600～700 nm。之后分析和解释ZnO薄膜电阻率的缺陷。由霍尔系数的迹象表明ZnO表现为N型传导，这样做的原因是因为把V_O和Zn原子联系在一起，使Zn具有较低的电阻率。试验中氧气退货可以增加ZnO的电阻率，其电阻率的增加是由于V_O的减少。另外，在200 ℃条件下准备的样品导电率很低，说明了V_O的作用很大。退火氧化锌薄膜电导率下降表明, 看到了主要的缺陷。

Native Defect Luminescence of Zinc Oxide Films and Its Potential Application as White Light Sources

ZnO light-emitting diodes (LEDs)have an enormous potential in lighting applications.The major is-sue to be resolved is the generating and control of light emissions.This issue arises from the variation and combination in LED wavelength.We found that defect luminescence of ZnO has a varied wide range of wave-length,which suits to an application of LED for white-light generation.We have shown both experimentally and theoretically that defect emission can be used in ZnO systems.This type of defect has the advantage of not requiring extensive and costly factory systems comparing with traditional doped materials and others.We not only propose potential application of native defect luminescence of Zinc Oxide film for white LEDs-flat light sources,but also have some methods to control defect origins,a certain center position and broad range of the emission band of ZnO film in the initial stage.According to different preparing method and certain experiment conditions,variant white such as whitish and bluish-white etc.,primary and important colors-blue bands (455,458 nm),green bands (517,548 nm),red bands (613,569 nm)are obtained respectively.This proved that it is a better road to one white light LED with one kind of material-ZnO.