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1.
Zn$lt;sub$gt;1-$lt;i$gt;x$lt;/i$gt;$lt;/sub$gt;Mg$lt;sub$gt;$lt;i$gt;x$lt;/i$gt;$lt;/sub$gt;O薄膜的光致发光特性研究
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采用脉冲激光沉积方法在单晶Si(100)衬底上制备出c轴取向的Zn1-xMgxO单晶薄膜,通过荧光光谱仪研究了薄膜的光致发光特性.实验结果表明,Mg含量增加,Zn1-xMgxO单晶薄膜的紫外发光峰蓝移,发光峰强度减弱,缺陷发光强度增强.同时发现,由于Mg的掺杂,引入了一些束缚能较大的局域束缚态.对于氧气氛下制备的样品,实验发现紫外峰和绿光带发光峰同时增强,但是R值减小,紫外峰红移.对绿光发光机理研究发现,绿光发光带主要与锌空位、氧间隙(Oi)或锌位氧(OZn)等缺陷有关,它是由多个缺陷发光峰组成,各缺陷发光峰强度相对变化导致了绿光发光带的整体移动.
关键词:
1-xMgxO薄膜')" href="#">Zn1-xMgxO薄膜
光致发光
脉冲激光沉积 相似文献
2.
利用偏振光椭圆率测量仪对分子束外延(MBE)法在Sapphire衬底上生长的Zn1-xMgxO 薄膜的薄膜折射率和厚度进行了测试. 结合ICP法测得的薄膜中的Mg组成量,经数值拟合,导出表征薄膜厚度与薄膜生长条件、薄膜折射率与薄膜中的Mg组成量之间关系的曲线,为MBE法在Sapphire衬底上生长Zn1-xMgxO 薄膜时控制薄膜厚度以及在制作Zn1-xMgxO 薄膜的波导时控制薄膜的折射率提供了理论依据.
关键词:
ZnMgO薄膜
偏振光椭圆率测量仪
折射率
分子束外延(MBE) 相似文献
3.
采用密度泛函理论下的第一性原理平面波超软赝势方法,对Zn1-xMgxO超晶胞和掺杂Al,N后的Zn1-xMgxO超晶胞分别进行了优化计算.结合广义梯度近似计算了Al和N共掺杂后Zn1-xMgxO的能带结构、电子态密度和Mulliken电荷布居分布.计算表明:掺入N原子的2p态电子为Zn1-xMgxO价带顶提供空穴载流子,使Zn1-xMgxO价带顶向高能方向移动;掺入Al原子的3p态电子则与N原子的2p态电子在费米能级附近发生轨道杂化,使费米能级处价带能级展宽,Al和N共掺杂可获得p型Zn1-xMgxO.
关键词:
密度泛函理论
1-xMgxO')" href="#">Zn1-xMgxO
电子结构
共掺杂 相似文献
4.
利用X射线吸收精细结构、X射线衍射和磁性测量等技术研究脉冲激光气相沉积法制备的Zn1-xCoxO (x=0.01,0.02)稀磁半导体薄膜的结构和磁性.磁性测量结果表明Zn1-xCoxO样品都具有室温铁磁性.X射线衍射结果显示其薄膜样品具有结晶良好的纤锌矿结构.荧光X射线吸收精细结构测试结果表明,脉冲激光气相沉积法制备的样品中的Co离子全部进入ZnO晶格中替代了部分Zn的格点位置,生成单一相的Zn1-xCoxO 稀磁半导体.通过对X射线吸收近边结构谱的分析,确定Zn1-xCoxO薄膜中存在O空位,表明Co离子与O空位的相互作用是诱导Zn1-xCoxO产生室温铁磁性的主要原因.
关键词:
1-xCoxO稀磁半导体')" href="#">Zn1-xCoxO稀磁半导体
X射线吸收精细结构谱
脉冲激光气相沉积法 相似文献
5.
采用基于密度泛函理论和平面波赝势技术的CASTEP程序对Zn1-xBexO合金电子结构和光学性质进行了计算.当0≤x≤1,其带隙从0.963 eV变化到7.293 eV.分析了晶格畸变和能带间排斥效应对带隙的影响.当Be含量x=0.125,0.25,0.375,0.5,0.625,0.75时,a/b轴压应变控制着带隙变化;当x=0.875,1时,c轴压应变控制着带隙变化.能带间的p-d排斥影响价带顶变动,Γ1v与Γ1c之间排斥影响导带底变动.这些能带间的排斥效应被用来分析Zn1-xBexO带隙变动.另外,也分析了Zn1-xBexO介电函数虚部ε2.
关键词:
带结构
光学性质
应变
排斥 相似文献
6.
采用溶胶-凝胶工艺在玻璃衬底上制备了Zn1-xMgxO(x=0.1,0.2,0.3, 0.4,0.5,0.6,0.7)薄膜.X射线衍射谱(XRD)测试结果发现,在 0.1<x<0.3 范围内,薄膜仍然保持氧化锌六角纤锌矿结构,(002)面衍射峰位向大角度方向移动,超过0.3时出现氧化镁立方相.对镁含量为0.1,0.2,0.3薄膜的光致发光谱研究表明:紫外发光峰随镁含量的增加向短波方向移动.对于Zn0.9Mg0.1O薄膜,在5,5.5和6℃/min的升温速率下,升温速率越快结晶程度越好.在相同升温速率下,随着退火温度从500 ℃升高到560 ℃,样品的结晶程度变好,当退火温度达到590 ℃时,结晶质量下降.
关键词:
氧化锌
结构
禁带宽度
光致发光谱 相似文献
7.
采用第一性原理计算方法,计算了纤锌矿结构Zn1-xMgxO(x=0,00625,0125,025)的电子结构及吸收光谱. 计算结果表明,Mg的掺入使ZnO的电子结构发生了较大的改变,与Mg邻近的O原子得到电子的数目明显增大,进而O原子返回部分电子给邻近Zn原子. Zn-O间相互作用减弱,禁带宽度变大,这也从同一合金中Zn4s上移的程度得到证实. 其吸收光谱也随着Mg的掺入出现蓝移现象,其吸收边对应波长分别为379,
关键词:
第一性原理计算
电子结构
吸收光谱
纤锌矿结构ZnO 相似文献
8.
采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)法在蓝宝石(0001)衬底上制备出了Ga2(1-x)In2xO3(x=01—09)薄膜,研究了薄膜的结构、电学和光学特性以及退火处理对薄膜性质的影响.测量结果表明:当In组分x=02时,样品为单斜β-Ga2O3结构;x=05的样品,薄膜呈现非晶结构,退火处理后薄膜结构得到明显的改善
关键词:
金属有机物化学气相沉积
2(1-x)In2xO3薄膜')" href="#">Ga2(1-x)In2xO3薄膜
蓝宝石衬底
退火 相似文献
9.
基于Zn1-xMnxO纳米薄膜磁性研究的实验结果及相关理论,建立了一个包含多种交换作用的Ising多层膜模型,采用Monte Carlo模拟的Metropolis算法对于其铁磁序的成因进行了模拟研究.结果表明,Mn掺杂浓度(x)越低越有利于铁磁序的形成,但是x越低,系统的磁化强度越小,居里温度越低.载流子对铁磁序的形成所起的调节作用随着x的增大而增强,又随着磁各向异性常数(K)的增大而弱化.本
关键词:
稀磁半导体(DMS)
1-xMnxO纳米薄膜')" href="#">Zn1-xMnxO纳米薄膜
Ising多层膜
Monte Carlo模拟 相似文献
10.
采用水热法,在温度430 ℃,填充度35%,矿化剂为3 mol·L-1KOH,前驱物为添加适量的FeCl2·6H2O的Zn(OH)2,反应时间24h,合成了Zn1-xFexO和Zn1-xFexO:Cu稀磁半导体晶体.当在Zn(OH)2中添加一定量的FeCl2·6H2O为前驱物,水热反应产物为掺杂Fe的Zn1-xFexO多种形态晶体混合物,其个体较大的晶体中的Fe原子百分比含量为0.49%—0.52%.采用超导量子干涉磁强计测量了材料的磁性,晶体的磁化强度随温度下降而减小.在前驱物中同时加入适量比例的Cu化合物,合成了共掺杂Cu的Zn1-xFexO:Cu,和Zn1-xFexO相比,其室温下的磁化强度有明显的提高,且在室温下具有铁磁性.
关键词:
氧化锌
水热
稀磁半导体
晶体 相似文献
11.
MgxZn1-xO thin films have been prepared on silicon substrates by radio
frequency magnetron sputtering at 60℃. The thin films have hexagonal
wurtzite single-phase structure and a preferred orientation with the c-axis
perpendicular to the substrates. The refractive indices of MgxZn1-xO films
are studied at room temperature by spectroscopic ellipsometry over the wavelength
range of 400--760\,nm at the incident angle of 70℃. Both absorption
coefficients and optical band gaps of MgxZn1-xO films are determined by
the transmittance spectra. While Mg content is increasing, the absorption edges of
MgxZn1-xO films shift to higher energies and band gaps linearly increase
from 3.24.eV at x=0 to 3.90\,eV at x=0.30. These results provide important
information for the design and modelling of ZnO/ MgxZn1-xO heterostructure
optoelectronic devices. 相似文献
12.
采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法, 对纤锌矿BexZn1-xO合金进行能隙特性、弯曲系数和结构参数的计算. 结果表明: BexZn1-xO合金的能隙和弯曲系数都随Be掺杂组分的增大而增大. 通过修正BexZn1-xO合金的能隙值得知其合金弯曲系数b为6.02 eV, 这与实验值接近. 纤锌矿BexZn1-xO合金的能隙弯曲系数过大主要来源于体积形变和电荷转移的贡献. 文中还分析了BexZn1-xO合金的晶格常数、 平均键长和平均次近邻原子距离与Be组分的关系. 相似文献
13.
在白宝石(sapphire)衬底上低温外延生长出了MgxZn1-xO晶体薄膜.x射线衍射(XRD)及能量色散x射线(EDX)分析表明,MgxZn1-xO薄膜的晶体结构依赖于薄膜中Mg的组分x,随着Mg组分的增大,MgxZn1-xO薄膜的结构从与ZnO晶体一致的六方结构转变为与MgO晶体一致的立方结构.对MgxZn1-xO薄膜的紫外透
关键词:
电子束蒸发反应
xZn1-xO晶体薄膜')" href="#">MgxZn1-xO晶体薄膜
结构和光学性能 相似文献
14.
用射频磁控溅射法在80℃衬底温度下制备出MgxZn1-xO(x=0.16)薄膜,用X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)和透射谱研究了退火温度对MgxZn1-xO薄膜结构和光学性质的影响.测量结果显示,MgxZn1-xO薄膜为单相六角纤锌矿结构,并且具有沿c轴的择优取向;随着退火温度的升高,(002)XRD峰强度、平均晶粒尺寸和紫外PL峰强度增大,(002)XRD峰半高宽(F
关键词:
xZn1-xO薄膜')" href="#">MgxZn1-xO薄膜
射频磁控溅射
退火 相似文献
15.
16.
研究了高温高压下制备MgxZn1-xO(0.30x0.60)固溶体的过程.在1000—2000℃和4—5.6GPa的条件下,制备出稳定的单一立方相MgxZn1-xO(x=0.4,0.5,0.6)固溶体,解决了常压下MgxZn1-xO的分相问题.通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜等测试手段,对MgxZn1-xO样品进行了表征,阐明了立方相MgxZn1-xO的形成机制,给出了高压下MgxZn1-xO固溶体的温度与组分相图. 相似文献
17.
MgxZn1-xO材料是一种新型光电功能材料.采用溶胶凝胶法在石英玻璃上制备了Mg0.25Zn0.75O薄膜,理论结合实验研究了Mg0.25Zn0.75O薄膜的结构和光学性能.研究表明,石英玻璃衬底上Mg0.25Zn0.75O薄膜呈六方纤锌矿结构,薄膜均匀,平均粒径约为20nm.吸收光谱表明吸收带边始于3
关键词:
0.25Zn0.75O薄膜')" href="#">Mg0.25Zn0.75O薄膜
溶胶凝胶法
石英玻璃衬底
紫外发光 相似文献