纳米Si/SiO2多层膜的结构表征及发光特性

采用等离子体化学气相沉积系统生长非晶硅薄膜并用原位等离子体氧化的方法制备出具有不同子层厚度的非晶Si/SiO₂多层膜,然后利用限制性晶化原理使非晶硅层晶化生成纳米硅。利用Raman、TEM等手段对薄膜结构进行了系统表征,在室温下观测到了光致发光信号,其发光峰峰位在750nm附近。进而在样品上下表面蒸镀电极,构建了电致发光原型器件并观测到了室温下的电致发光谱,开启电压约为6V,有两个明显的发光带,分别位于在650nm和520nm处。初步探讨了纳米硅及纳米硅/二氧化硅界面态对发光特性的影响。     

薄膜电致发光器件电子能量的空间分布

在对ZnS导带结构进行多项式拟合的基础上,利用解析方法,对ZnS型薄膜电致发光器件中的电子输运过程进行了Monte Carlo模拟.研究了夹层结构和分层优化结构薄膜电致发光器件发光层中电子能量的空间分布,得出了两种不同空间分布曲线,即夹层结构中的n形分布和分层优化结构中的U形分布,并分析了导致这种不同分布的原因是由于电子在发光层中输运过程的初始能量不同. 关键词： Monte Carlo模拟 电子能量 空间分布 分层优化结构     

水热法制备注射器样纳米氧化锌场发射特性的研究

应用水热法制备了注射器样纳米结构氧化锌样品,室温下测量其真空场发射特性.根据测量数据,基于Fowler-Nordheim方程,估算了场发射效应增强因子,观察到增强因子随外加电压增加取值的两阶段性;结合样品的光致发光谱和能量散射谱,应用半导体材料中强场效应理论,结合场发射电流密度测量系统的串联电路等效,研究样品中空位对场发射特性影响机理.结果表明,制备过程中形成的锌、氧空位,在样品中产生了相当于杂质态的缺陷能级,缺陷能级与样品形貌共同作用,使样品较大的增强因子随场强增加而阶跃性下降.最后,用电化学沉淀法和气 关键词： 场发射 强场效应 缺陷态 串联等效     

分子动力学模拟H原子与Si的表面相互作用

通过分子动力学模拟了入射能量对H原子与晶Si表面相互作用的影响. 通过模拟数据与实验数据的比较, 得到H原子吸附率随入射量的增加 呈先增加后趋于平衡的趋势. 沉积的H原子在Si表面形成一层氢化非晶硅薄膜, 刻蚀产物(H₂, SiH₂, SiH₃和SiH₄)对H原子吸附率趋于平衡有重要影响, 并且也决定了样品的表面粗糙度. 当入射能量为1 eV时, 样品表面粗糙度最小. 随着入射能量的增加, 氢化非晶硅薄膜中各成分(SiH, SiH₂, SiH₃)的量以及分布均有所变化. 关键词： 分子动力学 吸附率 表面粗糙度 氢化非晶硅薄膜     

富硅a-SiOxNy：H薄膜的电致发光特性

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积方法制备富硅氮氧化硅(a-SiO_0.35N_0.59:H)薄膜,以这层薄膜作为有源层构建发光二极管。实验结果表明器件在室温下可观测到强的电致红光发射,发光峰在715 nm附近,与其光致发光峰位一致。电致发光谱测量还表明器件开启电压为8 V,器件的电致发光强度随注入电流的增大呈线性递增关系。电流-电压特性分析表明器件的载流子输运机制以Pool-Frenkel(P-F)发射模型为主。结合发光有源层的微结构分析,初步认为电致红光发射来自于电子和空穴通过有源层的带尾态的辐射复合。     

柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池界面处理的研究

通过实验和模拟计算对比分析了i/p界面过渡层对太阳电池性能的影响．结合具体实验工艺参数,模拟计算了不同带隙和缺陷态密度的过渡层对太阳电池的影响,同时结合实验情况重现了宽带隙高缺陷态密度过渡层对太阳电池的损伤,为实验结果提供了理论依据．通过优化调整i/p界面过渡层的制备方法得到了转换效率为7.09%的聚酰亚胺衬底非晶硅薄膜太阳电池． 关键词： 柔性衬底 太阳电池 AMPS 模拟计算     

Ⅱ-Ⅵ族化合物薄膜电致发光

电致发光薄膜是平板显示器的重要材料之一,我们从研究ZnS:Mn,Cu直流电致发光薄膜的大面积稳定发光开始,首次将稀土离子引进直流电致发光薄膜,实现了各色的直流电致发光,并研究其激发机理、过热电子的能量分布、稀土离子的碰撞截面和稀土离子发光中心在晶格中的位置等。在国内首先研制成功ZnS:Mn交流电致发光薄膜计算机终端显示器,并扩大面积到640×480像素(对角线10英寸)。为了实现彩色化显示,研制出稀土离子掺杂的各色交流电致发光薄膜。研究不同稀土离子在薄膜中的浓度猝灭,以便提高薄膜的发光亮度。在致力于实现彩色的过程中,首要的任务是提高蓝色电致发光薄膜的亮度和探索新的蓝色电致发光薄膜材料:从ZnS:TmF₃到CaS:TmF₃,发光亮度有了很大的提高;使SrS:Ce薄膜蓝色电致发光的亮度超过1000cd/m²;同时探索纳米Si和非晶Si/SiO₂超晶格结构的蓝色电致发光。成功地实现了ZnS:Mn/SrS:Ce白色电致发光和SrS:HoF₃三基色线谱发射的白色电致发光,发光亮度也超过1000cd/m²。     

Au/(SiO2/Si/SiO2)纳米双势垒/n+-Si结构的电致发光研究

利用射频磁控溅射方法,在n⁺-Si衬底上淀积SiO₂/Si/SiO_{2纳米双势垒单势阱结构,其中Si层厚度为2至4nm,间隔为0.2nm,邻近n⁺-S i衬底的SiO2层厚度固定为1.5nm,另一SiO2层厚度固定为3nm.为了 对比研究,还制备了Si层厚度为零的结构,即SiO2(4.5nm)/n⁺-Si 结构.在经过600℃氮气下退火30min,正面蒸上半透明Au膜,背面也蒸Au作欧姆接触后,所 有样品都在反向偏置(n^＋-Si的电压高于Au电极的电压)下发光,而在正向偏压 下不发光.在一定的反向偏置下,电流和电致发光强度都随Si层厚度的增加而同步振荡,位 相相同.所有样品的电致发光谱都可分解为相对高度不等的中心位于2.26eV(550nm)和1.85eV (670nm)两个高斯型发光峰.分析指出该结构电致发光的机制是：反向偏压下的强电场使Au/( SiO2/Si/SiO2)纳米双势垒/n⁺-Si结构发生了雪崩击穿 ,产生大量的电子-空穴对,它们在纳米SiO2层中的发光中心(缺陷或杂质)上复 合而发光. 关键词： 电致发光 纳米双势垒 高斯型发光峰 雪崩击穿}     

有机薄膜电致发光失效过程的多重分形谱研究

用多重分形谱描述了荧光显微镜原位观察到的有机薄膜电致发光的失效过程.实验观察表明：有机层/金属电极界面上气泡的产生是电致发光的失效的原因.多重分形谱的分析显示：随薄膜工作时间愈长或工作电压愈高,分形谱的宽度愈窄,表明气泡的数量逐渐增加并愈加均匀地分布在界面上,这一结果和实验观察完全一致,因此多重分形谱可以很好地描述这种失效过程.     

基于ZnSe的有机-无机异质结电致发光器件

以电子束蒸发的方法制备硒化锌(ZnSe)薄膜，研究了基于ZnSe的有机-无机异质结电致发光器件.在双层器件ITO/ZnSe(50nm)/Alq₃(12nm)/Al中看到了峰值位于578nm的ZnSe电致发光，却很难得到单层器件ITO/ZnSe(50—120nm)/Al的电致发光；在此基础上进一步引入有机空穴传输层(HTL)，通过改变器件的结构，讨论了ZnSe对有机-无机异质结器件ITO/HTL/ZnSe/Alq₃/Al电致发光特性的影响.其电致发光光谱的研究结果证实了ZnSe在器件中的作用：ZnSe既起传输电子的作用，也起到传输空穴的作用，还作为发光层.并对ZnSe的发光机理进行了讨论. 关键词： 硒化锌 有机-无机异质结 电致发光 空穴传输层     

常压MOCVD制备ZnSe基pin二极管的蓝绿色电致发光

蓝色电致发光和激光器件的研究已有一段较长的历史.人们曾把GaN,SiC和ZnSe等半导体作为获得蓝色发光的主要材料.对于ZnSe,由于它是直接带隙且正好适于蓝区波段,因此,它是实现全彩色化显示、显像以及提高光存储合适的材料之一.     

C-藻蓝蛋白的电致发光

藻胆蛋白(phycobiliProteins)是藻类光合作用过程中最重要的拍光色素之一,它具有吸收太阳光能并将其高效地(几乎100%)转移到光合反应中心的功能[1].它在可见光区的吸收光谱主要归因于与脱辅基蛋白共价相连的线性四吡咯发色团[2].     

ZnS中Er3+的正向注入电致发光

已报导的三价稀土离子(RE3+)和二价锰离子发光的电致发光器件,都是激发机理为碰撞激发的高场发光器件[1,2]。我们研究了znS:RE2+的带边激发光谱,由此提出了实现正向注入下三价稀土离子电致发光的发光器件的设想,这种器件的必要条件是在存在三价稀土离子的区域同时注入电子和空穴。在离子注入的ZnS:Er3+发光二极管上观察到了这种发光,实验证明不是碰撞激发,而是正向注入产生的发光。     

C-ZnSe:Ga的室温蓝色注入式发光

本文首次报导了C-ZnSe:Ga的室温蓝色注入式发光,测量了有关特性并讨论了发光机理.电致发光光谱具有强的4800A的蓝峰和弱的6300A的红峰.随着正向电压的增加,6300A的自激活发射相对减弱,而4800A的蓝色边缘发射逐渐增强.因此,当电压增加时,发光颜色由红色经黄色和绿色,逐渐变成纯蓝色.在明亮的房间里可以观察到鲜明的蓝色发射.文末提出了ZrSe多色显示的设想.     

有机薄膜电致发光器件在反向偏压下的电致发光

合成了性能优良的聚合物--聚对苯乙烯,并采用甩胶方法制备了单层薄膜电致发光器件ITO/PPV/Al.在所制备的器件上观察到反向偏压下的电致发光现象,记录了在不同反向偏压下的电致发光光谱,测量了在反向偏压下的电流和发光强度,初步讨论了有机发光器件在反向偏压下的发光机理.     

纯绿LED的辐射机理和深能级研究

本文结合N-free GaP材料外延生长和器件研制,用时间分辨光谱和发射光谱对温度的依赖关系,研究了构成绿色辐射的不同跃迁过程,测量了它们的光生载流子寿命.通过阴极射线轰击芯片前后深能级瞬态谱(DLTS)的分析,并根据退化过程中近红外光谱的变化,探讨了影响纯绿LED效率的主要因素.     

GaP纯绿发光二极管的近红外发光研究

本文测量了GaP纯绿发光二极管在室温和液氮温度下的近红外发光光谱,观测到许多重叠的宽带发光.按高斯线型对光谱进行拟合,将其分解为6个发光谱峰,讨论了这些深能级发光的来源和它们对GaP发光二极管的发光强度的影响.     

交流电激发下的聚合物PPV单层薄膜发光器件的电致发光

交流电激发下的聚合物ＰＰＶ单层薄膜发光器件的电致发光＊张凤玲ａ，ｂ）杨志敏ａ）徐征ａ）黄宗浩ｃ）徐长远ａ）王永生ａ）徐叙王容ａ，ｂ）ａ）（北方交通大学光电子技术研究所，北京１０００４４）ｂ）（天津理工学院材料物理研究所，天津３００１９１）ｃ）（东北师...     

a-Si:H/a-SiCx:H超晶格的界面特性

报道等离子体化学汽相沉积法制备的ａ－Ｓｉ：Ｈ／ａ－ＳｉＣ：Ｈ超晶格的蓝移现象，用小角度Ｘ射线衍射确定超晶格的界面陡度。通过红外测量和常数光电流测量发现，超晶格界面附近存在较高浓度的Ｈ和较多的Ｓｉ－Ｃ键，界面Ｈ的热稳定性较差，界面缺陷态密度为１．２×１０^１１ｃｍ^-2。 关键词：     

CdS单晶中的绿色电致发光和光致发光

在50-290K温度范围内,研究了在正向电压激发下,用高纯CdS单晶制备的MIS发光二极管的电致发光光谱。在室温时,发射光谱分别由峰值为5135±25Å和5300±15Å的二个绿色谱带所组成,而在低温下,观测到有很多结构的光谱。在50K时,自由和束缚激子的发射实际上占有统治地位。文中提出,在室温时,谱峰为5135±25Å的谱带是与受导带自由电子散射的自由激子的发射有关;而谱峰为5300±15Å的谱带归结为与同时发射二个纵光学声子的自由激子的发射有关。比较了刚生长的高阻CdS单晶以及在熔融镉中热处理的低阻CdS单晶的光致发光光谱。在熔融镉中的热处理抑制了自由到束缚(HES)和束缚到束缚(LES)的边缘发射,也抑制了I2束缚激子谱线,但是增强了自由激子的发射,在电场激发下,也使自由激子的发射增强。