兰色发光二极管用的低阻ZnS的制备和特性

本文介绍一种可重复制备低阻ZnS晶体的方法。发现用石墨坩埚对晶体进行Zn-Al处理是有实际效果的。在1000℃下经过10小时的处理能获得低至10Ω·cm的电阻率。这种低阻处理使兰色光致发光增强,对此并做了讨论。     

退火对ZnS纳米晶结构相变及发光的影响

采用共沉淀法制备了ZnS及ZnS：Eu纳米晶粉末,并对其在不同温度进行了退火处理。通过X射线粉末衍射(XRD)技术及差热分析实验(DTA)对ZnS纳米粒子在退火过程中的从立方到六角晶相的结构相变进行了研究。实验结果表明,同体材料相比,由于ZnS纳米晶具有较大的表面活性,其相变温度大大降低了。在由纳米粉末退火制备的样品中,观察到峰值位于460nm和520nm的两个发光带。前者是ZnS的自激活发光;后者归因于纳米晶制备过程中引入的缺陷或者在退火过程中形成了杂质能级。在退火温度低于800℃条件下,由纳米粒子制备的样品和由商用生粉制备的荧光粉相比较,前者的发光明显较强。铕的掺杂并没有形成新的发光中心,但却极大的增强了ZnS的缺陷发光。     

退火处理对ZnS: Cu,Mn电致发光材料亮度的影响

ZnS系列电致发光已经在低亮度照明、液晶显示、汽车和航空仪表等领域得到广泛的应用.Mn、Cu是ZnS电致发光材料常用的激活剂,Mn²⁺在晶体中形成橙色发光中心,发光中心波长580nm;Cu⁺在晶体中不但形成发光中心,还形成发光所必需的Cu_xS,因此二者对发光亮度有明显的影响.由于ZnS:Cu,Mn橙色发光材料中的Mn掺杂量较大,影响了发光材料的内在结构,在灼烧过程中Mn化合物的其他成分还可能对发光材料的亮度产生了不利的影响,导致发光材料的亮度远低于蓝绿色材料.采用在退火过程中添加适量的Mn、Cu化合物,通过低温扩散的方式,使Mn²⁺均匀进入到ZnS晶格,获得了亮度较高的ZnS:Cu,MnACEL粉末材料.并对制备工艺中Cu、Mn含量、掺杂Mn化合物的形式、退火温度等对发光亮度的影响进行了讨论.实验中发现,在三种Mn化合物中(碳酸锰、乙酸锰、硫酸锰),以乙酸锰掺杂的材料亮度最高.得到Mn(以乙酸锰为添加物)的添加量为2%、Cu的添加量为0.1%、退火温度为700℃时,所制备的材料亮度最高.低温退火时掺杂Mn的材料亮度比常规材料的亮度高出1倍.     

退火对Er3+离子注入ZnSe晶体电致发光的影响

本文研究了低阻ZnSe晶体在室温下经Er3+离子注入后,退火对它的电学及电致发光性能的影响。文中指出,经N2气保护退火所制备的ZnSe:Er3+二极管具有MIS结构,I层是由于晶格损伤造成的。文中根据对I层起因的分析,首次提出和实现了在熔融锌中退火可使品格损伤墓本消除,从而制备了掺Er的ZnSeMS二极管,在反向电压下得到Er3+离子的特征发光。     

低温扩散Mn2+制备ZnSⅩⅣMn,Cu电致发光材料

研究了不同Mn的化合物掺杂在不同退火处理条件下对ZnSⅩⅣMn,CuACEL粉末的发光亮度的影响.在低温下扩散Mn²⁺掺杂的方法,有效降低了Mn盐中其它杂质对发光的影响,和直接高温法制备的ZnSⅩⅣMn,CuACEL材料相比,提高了材料的发光亮度.     

退火处理对ZnS∶Cu,Mn电致发光材料亮度的影响

ZnS系列电致发光已经在低亮度照明、液晶显示、汽车和航空仪表等领域得到广泛的应用。Mn、Cu是ZnS电致发光材料常用的激活剂,Mn2+在晶体中形成橙色发光中心,发光中心波长580 nm;Cu+在晶体中不但形成发光中心,还形成发光所必需的CuxS,因此二者对发光亮度有明显的影响。由于ZnS∶Cu,Mn橙色发光材料中的Mn掺杂量较大,影响了发光材料的内在结构,在灼烧过程中Mn化合物的其他成分还可能对发光材料的亮度产生了不利的影响,导致发光材料的亮度远低于蓝绿色材料。采用在退火过程中添加适量的Mn、Cu化合物,通过低温扩散的方式,使Mn2+均匀进入到ZnS晶格,获得了亮度较高的ZnS∶Cu,Mn ACEL粉末材料。并对制备工艺中Cu、Mn含量、掺杂Mn化合物的形式、退火温度等对发光亮度的影响进行了讨论。实验中发现,在三种Mn化合物中(碳酸锰、乙酸锰、硫酸锰),以乙酸锰掺杂的材料亮度最高。得到Mn(以乙酸锰为添加物)的添加量为2%、Cu的添加量为0.1%、退火温度为700℃时,所制备的材料亮度最高。低温退火时掺杂Mn的材料亮度比常规材料的亮度高出1倍。     

放射性同位素在半导体中的应用

1.在研究半导体問題中使用放射性同位素的必要性近十年来,由于晶体管、半导体材料制备和其它半导体物理問题的发展,研究外类化学杂貭对半导体结构以及电学和光学性貭的影响有着很深远的意义。在半导体材料提純、单晶制备和摻杂过程中以及在晶体管和光电器件的制造中都需要充分的了解和掌握杂质原子在晶体中的扩散运动和它們的物理参数。例如分凝系数、扩散系数、杂质溶解度、杂质的浓度梯度曲线以及扩散     

Cd1-x ZnxTe晶体退火条件的选择及Zn压对退火晶体质量的影响

采用传统Bridgman方法和加入accelerated crucible rotation technique的Bridgman(缩写为ACRT-B)方法生长的Cd1-xZnxTe(x=0.04)晶体中存在有点缺陷、位错、杂质和Te沉淀等缺陷.为了减少甚至消除这些缺陷,必须将生长后的CdZnTe晶片在Cd气氛下退火.从Cd-Te和Cd0.96Zn0.04Te的P-T相图出发,详细讨论了CdZnTe晶体的气-固平衡条件,并以此为依据选择退火条件,对ACRT-B法生长的Cd0.96Zn0.04Te晶体进行了退火实验研究.实验结果表明,气氛中的Zn压在一定程度内高于平衡压力有利于晶体中多余Te向晶体表面扩散,即有利于消除Te沉淀.但过高的Zn压会使晶体表面成分偏离原始的化学配比.此时,晶体表面与气氛强烈的原子交换,将造成严重的表面损伤,形成一层结晶质量很差的表面层.同时,Zn原子向晶内的扩散,抑制了退火过程中晶内杂质向晶体表面的扩散.因此,在较低的Zn压下退火(但仍处于气-固平衡范围内),能排除晶内杂质.通过仔细研究不同条件下退火后晶片的结晶质量和断面成分分布,可以认为CdZnTe晶体的退火可分为去沉淀相退火、去杂质退火和均匀化退火几种,最佳的退火工艺应是多步骤、多阶段的组合退火工艺.     

不同硫压退火对溅射沉积ZnS薄膜性能的影响

ZnS作为一种宽带隙半导体,以其优异的光电性能近年来受到广泛关注,在太阳能电池、光催化剂以及传感器方面有着广阔的应用前景.本文首先以射频磁控溅射方法沉积了ZnS薄膜,然后在600℃温度和不同硫压下进行退火,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、能量散射X射线谱、紫外-可见透射光谱以及慢正电子多普勒展宽谱对ZnS薄膜的晶体结构、表面形貌、晶粒尺寸、成分、透光率以及缺陷进行分析.结果表明:硫气氛后退火能够改善ZnS薄膜结晶性,退火后ZnS薄膜光学带隙为3.43—3.58 eV.当硫压高于0.49 atm(1 atm=1.01×10⁵ Pa)时,ZnS内部硫间隙原子以及表面单质硫降低了薄膜在可见光区的透光率.慢正电子多普勒展宽谱结果还表明,ZnS薄膜的缺陷浓度由表层到内层逐渐降低,薄膜缺陷随着硫压增加而降低.同时,3γ湮没证明了薄膜内部较为致密,硫化会导致薄膜开孔率增加.吸附硫通过内扩散占据了晶体中硫空位缺陷的位置,导致缺陷浓度降低,进而改善了薄膜质量.     

Mn2+和RE3+在ZnS和ZnSe中的Auger猝灭

在改变MS结势垒区宽度的同时,我们测量了在ZnSe:Mn2+晶体、ZnS:Er3+和ZnS:Sm3+薄膜中的Mn2+、RE3+特征谱的电致发光衰减.测量了高阻和低阻ZnS:Mn2+在变化温度(77K—500K)时,Mn2+发光强度的改变.认为在室温以下,Mn2+和RE3+在低阻ZnS和ZnSe中的辐射跃迁均受到Auger猝灭的影响.     

Low-voltage red cathodoluminescence of ZnSe single crystals

Red cathodoluminescence from low-resistivity ZnSe:Cu, Al crystals has been observed under the excitation of low-energy electron beams below 50 V. Dependence of current and brightness on applied voltage as well as the emission spectrum are presented. The red emission of ZnSe tends to be subjected to degradation, while the blue and the green of ZnS previously observed do not.     

电流激发下ZnSxSe1-xMIS二极管中的自由激子发光

在77K下,研究了ZnSxSe1-xMIS二极管在正向直流激发下的激子发光行为.首次在直流电流密度(20-35mA/mm2)下,在高质量ZnSe(x=0)和ZnSxSe1-x(x=0.22)MIS二极管中观测到两个新发射带,对于ZnSe单晶,谱带峰值分别为447.9nm和450.0nm,对于ZnS0.22Se0.78单晶,谱带峰值分别为426.3nm和428.7nm.这一现象在通常的ZnSxSe1-x晶体中观测不到,仅在高质量ZnSxSe1-x单晶中检测到.文中根据它们的发光特征,把两个谱带的起因归于不同的激子散射.     

Photoluminescence of CuGaS2 and heterostructure formation with sputtered ZnS

Summary CuGaS₂ crystals grown by iodine transport exhibit room temperature photoluminescences at 2.45 eV and at 1.44 eV. The spectral distribution of the green emission is shown to be relatively well described by the calculated curve for a direct band-to-band transition withk-selection. The heterojunction formation has been tried between sulfur-treated CuGaS₂ crystals and low-resistivity amorphous ZnS films prepared by sputtering at room temperature. TheI–V characteristic of the diode shows rectifying behaviour, but no injection luminescence has been observed. Paper presented at the ?V International Conference on Ternary and Multinary Compounds?, held in Cagliari, September 14–16, 1982.     

Characteristics and properties of metal aluminum thin films prepared by electron cyclotron resonance plasma-assisted atomic layer deposition technology

Metal aluminum (Al) thin films are prepared by 2450 MHz electron cyclotron resonance plasma-assisted atomic layer deposition on glass and p-Si substrates using trimethylaluminum as the precursor and hydrogen as the reductive gas. We focus our attention on the plasma source for the thin-film preparation and annealing of the as-deposited films relative to the surface square resistivity. The square resistivity of as-deposited Al films is greatly reduced after annealing and almost reaches the value of bulk metal. Through chemical and structural analysis, we conclude that the square resistivity is determined by neither the contaminant concentration nor the surface morphology, but by both the crystallinity and crystal size in this process.     

Characteristics and properties of metal aluminum thin film prepared by electron cyclotron resonance plasma-assisted atomic layer deposition technology

Metal aluminum (Al) thin films are prepared by 2450-MHz electron cyclotron resonance plasma-assisted atomic layer deposition on glass and p-Si substrates using trimethylaluminum as the precursor and hydrogen as the reductive gas. We focus our attention on the plasma source for thin-film preparation and annealing of as-deposited films related to the surface square resistivity. The square resistivity of as-deposited Al film is greatly reduced after annealing and almost reaches the value of bulk metal. Through chemical and structure analysis we conclude that the square resistivity is determined by neither contaminant concentration nor surface morphology, but by both crystallinity and crystal size in this process.     

Li掺杂熔融织构YBCO晶体的面内磁阻

在0～9T范围内测量了磁场平行于c-轴时Li掺杂熔融织构YBCO样品面内电阻的温度关系.我们用A～H模型拟合实验数据.结果表明,以R/Rn=20%作为高阻区和低阻区的分界线,R～T曲线可分别用R=Rn{I0[CH-p(1-t)q]}-2来描述,其中Rn是正常态的电阻Rn=-5.36 0.145T.p=0.78,1.88 和q=1.5, 3.5分别是高阻区和低阻区的拟合参数.     

正向电压激发下ZnSe:Er3+MIS二极管的高场电致发光

本文研究了在室温下经Er离子注入ZnSe晶体的电致发光.报导了三价稀土离子在ZnSe MIS结二极管中的发光.阐明了Er3+离子是在高电场下通过过热电子直接碰撞激发的,根据分立中心是高场激发的有效发光中心,可望在这类器件中有较高的效率.     

可变色的ZnSe:Er3+ MIS发光二极管

本文首次利用高场和低场激发下的有效发光中心,设计和制备了随外加电压极性改变而变色的ZoSe:Er3+ MIS发光二极管。这种发光二极管在正向电压激发下得到蓝色发光,而在反向电压激发下得到绿色发光。     

掺铬钛酸锶晶体的氧化还原诱导吸收及发光的退火效应和浓度效应

制备了纯的、掺0.005、0.01、0.2和0.5wt%Cr2O3的钛酸锶单晶.测量了不同退火条件下的室温透射光谱及6.5K以上的荧光光谱.对晶体的氧化和还原热处理诱导吸收及退火和掺杂浓度对晶体发光的影响进行了较为详细的研究.