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。     

在正向电压激发下ZnSe MIS二极管的自由激子发光

研究了最低温度为20~30K时,在正向电压激发下ZnSe MIS二极管的激子发光光谱,在这一温度下,二极管有可能通过足以产生发光的电流.对于利用通常气相技术生长的高纯晶体所制备的二极管,其电致发光几乎完全由Γ8→Γ6自由激子发光的1LO和2LO声子伴线所组成.根据Gross等人的半经典理论,讨论了两个谱带的形状.结果是谱带的宽度和不对称性归结为激子服从Maxwell-Boltzmann分布,其有效激子温度接近于晶格温度.     

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。     

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。     

高密度激发下CdS单晶的自由激子发光

本文首次在77K温度的电致发光光谱上,观测到了自由激子和自由激子(Ex-Ex)散射的发射带P。根据半经典理论,得到CdS单晶在高激发密度下的激子有效温度高于晶格温度。并且在77K温度下,通过氮分子激光器3371Å谱线的激发,观察到了Ex-Ex散射的P带的受激发射现象。     

ZnSexS1-x MIS发光二极管的兰色和紫色电致发光

在40—290K温度范围内,研究了用高纯ZnSe0.8S0.2和ZnSe0.5S0.5单晶制备的MIS发光二极管在正向电压激发下的电致发光光谱。在室温时,观察到二个强的发射谱带,对于ZnSe0.8S0.2晶体,谱带峰值分别为4460和4554Å,对于ZnSe0.5S0.5晶体,则分别为4128和4276Å。在低温40K时,观察到电致发光光谱的精细结构。研究了这些光谱的温度依赖。根据作者在ZnSe MIS发光二极管中提出的观点[10],讨论了ZnSexS1-x混晶中二个室温谱带的起因。     

ZnSe单晶质量对其高密度激发发光的影响

用经多次提纯ZnSe原料生长的ZnSe单晶在77K和高密度光激发下观测到了激子-激子(Ex-Ex)散射的P带,随激发密度增加,P带强度增加较快。而在通常的原生ZnSe单晶中只能观测到一个与激子-载流子(Ex-e)散射的Es''带,观测不到P带。经熔融锌中热处理的ZnSe单晶,在上述激发条件下,也观测到了P带。而且此带强度随热处理时间增加而增强。实验表明,P带的产生不仅与激发密度和温度有关,而且还与单晶质量有关。     

ZnSe二极管的兰色电致发光

用N离子注入制成了ZnSe p-n结二极管。还用在H_2O_2溶液中氧化的ZnSe膜做绝缘层制成了MIS二极管。在室温正向偏压下,从这两种二极管上都观测到了兰色电致发光。外量子效率约为10~(-5)。发射可能是由束缚激子引起的。     

ZnSe单晶质量对其高密度激发发光的影响

用经多次提纯ZnSe原料生长的ZnSe单晶在77K和高密度光激发下观测到了激子—激子(Ex-Ex)散射的P带,随激发密度增加,P带强度增加较快。而在通常的原生ZnSe单晶中只能观测到一个与激子—载流子(Ex—e)散射的E_s′带,观测不到P带。经熔融锌中热处理的ZnSe单晶,在上述激发条件下,也观测到了P带。而且此带强度随热处理时间增加而增强。实验表明,P带的产生不仅与激发密度和温度有关,而且还与单晶质量有关。     

浅ZnCdSe/ZnSe量子阱的光泵受激发射

本文主要研究浅ZnCdSe/ZnSe单量子阱在77K温度下的光致发光。在不同激发密度下,讨论了该结构的发光机制,把77K温度下的受激发射归结为是激子-激子散射所引起的。文中还分析了在浅ZnCdSe/ZnSe量子阱中能够实现与激子相关的受激发射的原因。     

气相外延ZnSe单晶膜室温蓝色发射的复合过程

随着激发密度的增加,ZnSe外延单晶膜的室温蓝带Es′(～4650Å)表现出红移和展宽,其行为与77K时得到的相一致。在200-300K温度范围内,测得Es′谱带的热激活能为19meV,它与ZnSe晶体自由激子的束缚能20meV十分接近。上述结果从实验上进一步证明了ZnSe外延单晶膜室温蓝带Es′起源于受导带中自由电子散射的自由激子的衰减。     

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.     

Exciton emission from forward-biased zinc selenide Schottky diodes

Exciton emission has been observed in the forward-biased electroluminesence of ZnSe Schottky diodes free of intentionally added luminescent centres. The emission has been studied from ≈ 95° K to room temperature and is attributed to the recombination of free excitons (zero-LO phonon line). No LO phonon side bands were observed. As with exciton photoluminescence in CdS the half-width of the emission line, although a linear function of temperature, is greater than that predicted by theory. At temperatures below ≈150°K pair emission was also observed.     

不同激发密度下CdS晶体的光致发光和受激发射

本文主要研究在77-111K温度范围内、不同激发密度的N2激光器的337.1nm谱线激发下,激子-激子(Ex-Ex)、激子-载流子(Ex-e)的相互作用和发射一个LO声子(Ex-1LO)、两个LO声子(Ex-2LO)的自由激子的辐射复合行为.并在77K温度下观测到由Ex-Ex发射产生的受激发射.     

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。