ZnSe晶体中Cu杂质深能级的ODLTS谱

用控制Cu杂质在ZnSe品格中占据位置的方法,成功地得到了Cu-G和Cu-R中心分别占优势的ZnSe:Cu晶体.首次用ODLTS方法测得与Cu-R和Cu-G中心相应的受主能级分别位于价带顶上0.72eV和0.30eV.     

真空中加热衬底对ZnSe MIS二极管电致发光的影响

本文研究了在制备ZnSe MIS二极管的绝缘层时,为了改善IS间的界面接触,在真空中加热ZnSe衬底,其结果虽然使电致发光的均匀性有所改善,却使原来的蓝色电致发光变为红色。文中着重研究了红色电致发光的起源,在液氮温度下出现的二个峰值为5350Å和6320Å的谱带应分别归结为ZnSe晶体中的铜绿(Cu-G)和铜红(Cu-R)发光中心。文中指出,真空中加热的条件,使ZnSe晶体中残留的Cu杂质从非发光中心状态转变为发光中心状态。因此,要改善ZnSe晶体蓝色电致发光的性能,进一步提高ZnSe晶体的纯度是十分重要的。     

用ODLTS法研究ZnSe:Ga晶体中的自激活深能级

本文用光学深能级瞬态谱(ODLTS)方法研究了ZnSe:Ga晶体中的自激活(SA)深受主能级。首次用ODLTS技术测量了ZnSe:Ga晶体中与SA中心相应的深受主能级为0.65eV。文中还研究了该深受主中心在晶体中的空间分布。     

常压MOCVD法生长的p型ZnSe及其光电特性

本文通过常压MOCVD方法,利用NH₃气作为受主掺杂源,在(100)方向的GaAs衬底上生长了ZnSe:N膜。通过测量77K温度下光致发光光谱。观测到了由于掺氮引起的自由到束缚发射(FA)和深中心复合(SA).在低掺杂浓度下FA起主要作用,随着NH₃气浓度增加,FA和SA带的强度随之增强,在重掺杂下SA带成为主要,同时带的半宽度展宽。室温下霍尔测量的结果表明。低掺杂浓度下ZnSe:N膜呈高阻态,而在高掺杂浓度下外延膜呈现P型电导,载流子浓度P～1016cm³.利用p-ZnSe/n-GaAs构成异质pn结,观测到了二极管的整流特性,进一步证实p型ZnSe的实现。     

ZnSe晶体质量对其蓝色电致发光的影响

本文研究了ZnSe晶体的纯度与结晶完整性对其蓝色电致发光的影响。文中比较了用三种不同纯度的ZnSe原料生长的单晶,还比较了同一晶体上的单晶和孪晶在77K时的电致发光(EL)光谱,并发现了随着ZnSe晶体的纯度以及完整性的提高,其深中心发射受到抑止,而与自由激子有关的发射得到增强,从而有助于增强ZnSe晶体室温蓝带的强度。     

完整布拉格反射型晶体衍射特性的理论研究

利用x射线衍射动力学理论研究了完整布拉格反射型晶体衍射特性,给出晶体衍射强度分布图,并计算了完整晶体积分反射强度和衍射强度分布半高宽。结果表明:在相同的能量下,不同类型晶体的衍射强度分布不同;在相同的布拉格角条件下,不同类型晶体积分反射强度和衍射强度分布半高宽也不同;当布拉格角大于45°时,晶体的积分反射强度与衍射强度分布的半高宽随着布拉格角的增大而迅速增大。     

生长条件对Ga掺杂ZnO薄膜微观结构及光致发光性能的影响

利用热氧化法在不同参数条件下生长了Ga掺杂范围较宽的ZnO薄膜, 研究了ZnO薄膜的表面微观结构和光致发光性能. 研究表明: Ga以Ga³⁺存在并掺入ZnO晶格取代Zn²⁺, Ga的掺入改变了ZnO薄膜中的缺陷类型及浓度、化学计量比、薄膜表面结晶质量, 进而影响了薄膜的光致发光性能. 随着热氧化温度升高, Ga掺杂量增大, ZnO薄膜的晶粒尺寸增大, 尺寸更均一, 紫外光与可见光强度比增大. 随着热氧化时间延长, Ga掺杂量降低, ZnO薄膜的晶粒尺寸均一性变差, 紫外光与可见光强度比减小.     

Ga掺杂对ZnO纳米结构可见光发射的抑制效应

采用碳热还原反应和原位掺杂的方法制备了不同Ga掺杂浓度的ZnO纳米结构. X射线衍射 显示掺杂纳米结构中为单一的氧化锌纤锌矿结构. 扫描电子显微镜 观测发现随掺杂浓度的增大, 纳米结构的形貌逐渐从纳米六棱柱变为纳米锥.光致发光 和X射线光电子能谱 测量分别发现随着掺杂浓度升高, 纳米结构的可见发光强度和其中空位 氧峰相对强度逐渐减小直至消失, 两者存在很强的相关性. 上述结果为ZnO可见光发射的氧空位机理提供了新的实验证据. 对Ga掺杂抑制纳米结构中氧空位的原因进行了分析.     

Cu掺杂ZnO纳米材料的制备及表征

利用CuO作为前驱体对ZnO进行了Cu掺杂研究,分别在不同温度下获得了ZnO纳米带及有纳米带构成的微米花状结构,对其生长机理进行了分析。并且以Cu片为衬底获得了ZnO的纳米梳以及有纳米梳构成的多层结构ZnO。XRD表明产物中只有ZnO单质相的存在,EDS证明产物中存在Cu元素。ZnO室温下的PL谱表明其UV与深能级发射强度比随Cu掺杂量的增加而变大,说明Cu的掺杂能够降低ZnO的缺陷峰强度。     

(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体非挥发全息记录理论研究与优化

根据双中心带输运模型,对(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体双中心非挥发全息记录进行了理论研究与优化。推导了(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体的微观参量,采用数值方法通过严格求解模拟双中心带输运方程来模拟全息记录过程。分析了记录过程中,记录与敏化光强、Ce和Cu掺杂浓度以及晶体微观参量对(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体双中心全息记录的影响。发现(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体非挥发全息记录中实现高衍射效率与固定效率的主导因素是深中心Cu,在记录过程中,深中心Cu建立起了很强的空间电荷场。数值模拟的结果经过实验验证,最高饱和与固定衍射效率别为60.5%和53.8%。     

真空热处理对VPE ZnSxSe1-x外延膜发光的影响

本文测量了经真空热处理的VPE ZnSxSe1-x(X=0.055,0.22)外延膜液氮温度下的光致发光(PL)光谱,观察到一个新的蓝色发光带,并把这一谱带归结为导带中自由电子与束缚在深受主中心上空穴的复合.实验表明,深受主中心是在真空热处理时形成,并与真空热处理时在外延层中产生的Zn空位有关.     

气相外延ZnSe单晶膜的自由激子发光

本文在77K和N2激光器3371谱线高密度激发的VPE ZnSe单晶膜上,首次得到了起因于自由激子与自由激子(Ex-Ex)散射的发光谱带(P带),理论拟合了该谱带的形状并讨论了它的发光特性。文中把在选择的VPE ZnSe外延单晶膜中得到P带的起因归结为这些ZnSe外延单晶膜的质量较高。     

A comparative analysis of infra-red luminescence spectra of ZnSe crystals doped with Yb,Gd or Cr impurities

Infra-red (IR) photoluminescence (PL) spectra of ZnSe crystals doped with Yb, Gd rare-earth impurities and Cr impurity are investigated. The influence of stoichiometric deviation on the spectra is studied and the structure of complex IR PL bands is analysed. The good coincidence between the structures of IR PL spectra of the samples doped with Yb, Gd, and Cr is shown. Correlation between the component parts of the bands at 1 and 2 μm is found and possibility to control the composition of IR PL spectra by enrichment of the samples with Zn or Se is discussed. The models that explain the formation of complexes based on rare-earth and background Cr and Cu impurities, responsible for IR PL bands, are proposed. Keywords: IR luminescence, ZnSe, Rare-earth impurities, Cr impurity.     

The effect of precipitates on electrical properties of ZnSe:Ga

The self-compensation of donor impurities in ZnSe is briefly reviewed from the defect chemistry viewpoint. It is shown that a fairly good fit to the experimental data for ZnSe:Ga is attained by means of the impurity segregation model, ISM, developed in this paper. The ISM makes use of Ga transfer from Ga_Zn positions into GaSe precipitates. The formation of the precipitates takes place at the concentration of Ga incorporated higher than some critical value, [Ga]_c, which is a function of the temperature of the equilibration process. The ISM shows that binary compounds, such as ZnSe, can be effectively doped up to a limited impurity concentration only.     

高密度激发下ZnTe晶体中与自由激子有关的发射

在77—300K温度范围内,用N2分子激光器的3371Å谱线激发未故意掺杂的p型ZnTe晶体,得到了与自由激子有关的发射。发现随着激发密度的增加,其发光光谱的峰值位置红移而谱带的半宽度展宽,这些结果可以用Ex—e和Ex—Ex的相互作用来解释。     

正向高密度脉冲电流激发下ZnSe MIS二极管中的自由激子发光

本文测量了在77K和正向脉冲电流密度为50～500mA/mm2的激发下,ZnSe MIS二极管的电致发光光谱.首次在高电流密度激发下的ZnSe晶体的电致发光光谱上,观测到自由激子与自由激子间(Ex-Ex)的散射.本中根据自由激子的动能分布,讨论了2LO声子协助的自由激子伴线的形状,发现当激发电流密度增高时,自由激子的有效温度大于晶格温度,这可归结为激子与激子间的非弹性散射.     

Infrared radiation of zinc selenide single crystals

Long-wave photoluminescence (PL) spectra of both as-grown and Au-doped n-ZnSe single crystals are studied in the temperature range from 81 to 300 K. A narrow band of infrared (IR) radiation centered at 878 nm (1.411 eV) manifests itself in the low-temperature PL spectrum. It is established that this band intensity first increases and then decreases with increasing concentration of doping impurity. With increasing excitation radiation intensity, spectral position of the IR PL band is unchanged and its intensity increases under the linear law. With increasing excitation radiation wavelength, the IR PL band intensity increases, it becomes narrower and shifts towards long wavelengths. It is shown that the observed IR radiation is caused by recombination of free electrons with holes localized on associative acceptors in the ZnSe:Zn:Au crystals or in the undoped crystals.