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.     

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。     

Er3+:YVO4中Er3+的光谱参数计算

根据掺杂Er3+(0.5%)的YVO4样品的吸收光谱,用Jubb-Ofelt理论拟合出唯象强度参最Ωλ,并由此计算了激发能级的振子强度、自发辐射跃迁速率、荧光分支比和积分发射截面等光谱参量.并根据这些光学参量,分析了Er3+:YVO4晶体的应用价值.其中,特别是4I13/2→4I15/2, 2H11/2→4I15/2, 4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2等几个强发光能级具有较大的振子强度(大于10-6)和积分发射截面(大于10-18cm),分别分析了它们的应用前景,因此非常值得关注.并且,本文结果和Capobianco等所报道的Er3+(2.5 mol%):YVO4晶体强度参量结果很相近.而且,通过比较掺Er3+钒酸钇晶体和掺Er3+其他晶体的光学性能,可以看出钒酸钇晶体作为激光晶体的优点.最后,还根据Er3+在晶体中的对称性,利用群论讨论了Er3+在YVO4晶场中各能级的劈裂情况.     

用热压ZnSe晶体制备ZnSe:Mn肖特基发光二极管

近年来,在ZnSe:Mn肖特基发光二极管的研究方面取得了较大的进展。所采用的ZnSe晶体一般均为用不同方法制得的ZnSe单晶,或者用升华法制得的ZnSe多晶。目前二极管的亮度与效率等虽然达到了较高的水平,但还未完全达到实用阶段。     

Er3+掺杂对ZnO/GaN发光二极管电致发光性能的调控

采用水热法制备了Er~(3+)掺杂的ZnO纳米棒阵列,通过场发射扫描电镜、X单晶衍射谱仪、透射电镜、微区显微光谱仪等对其形貌结构和发光性能进行了表征。结果表明,掺杂前后ZnO纳米棒的形貌及晶型结构未发生改变,Er~(3+)被均匀地掺杂至ZnO纳米棒中,并未发现形成Er_2O_3;掺杂Er~(3+)后样品的光致发光光谱显示400 nm左右蓝光部分占比先提高后减少,其可见光占比减少归因于Er~(3+)填补了一部分锌空位缺陷,同时抑制了一部分氧空位缺陷。结合荧光寿命光谱分析也可发现其辐射发光部分寿命延长,表明荧光辐射效率提高。最终选取掺杂浓度为30%的单根ZnO纳米棒制备ZnO/GaN异质结发光二极管,与未掺杂Er~(3+)的样品相比,其电致发光强度提高了5倍。本研究可为ZnO基电致发光器件的性能改善提供一种简便可行的方法。     

ZnSe∶Mn发光二极管的老化

本文报导了寿命不少于10~4小时的ZnSe发光二极管的制备,而早先的ZnSe肖特基二极管苦于在工作几十小时后就衰减了。发光二极管的老化取串联电阻连续增加的形式,在开始的10~3小时内,这个电阻随时间成对数地增加,以后随时间的平方根而增加。这种改变与电流促进肖特基接触下面绝缘层的生长相一致。起始的增长率可能受控于在消除应力的裂缝处先发生氧化的过程,而后的增长率表征了穿过这种绝缘层的输运所发生的氧化过程。两种过程都可以被控制:在制备肖特基接触层之前附加一已知的绝缘层,以封闭任何可能产生的裂缝;用有效的环氧树脂密封。     

可变色的钕和铒注入的ZnS发光二极管

利用离子注入技术制备ZnS发光二极管,当激发参数改变时,电致发光给出不同的发射颜色。一种类型ZnS发光二极管是将Nd离子注入到ZnS的一个表面,而Er离子注入到另一个表面,两而的电极做成条状并彼此交错,仪当反向偏压时才给出电致发光,因而外加电压改变极性时,二极管将是绿色(Er3+)或橙色(Nd3+)发光。第二种类型ZnS发光二极管是将Er和Nd离子注入到ZnS的同一表面,但是不同的深度,当外加电压的大小改变时,二极管发光颜色可以从绿色到橙色或者从橙色到绿色。     

ZnS:Er3+的激光选择激发—一种立方对称Er3+中心

本文首次报导了用激光选择激发技术研究Ⅱ-Ⅵ族化合物中三价稀土离子中心的结果.用激光选择激发技术分辨出ZnS:Er3+中一种具有立方对称的中心,确定了基态和激发态的晶场分裂。根据点电荷模型计算和实验结果,该中心的结构是Er3+离子处于填隙位置,最近邻配位体是四个带正一价电荷的电荷补偿离子.该中心的发射光谱中发现由于发射局域声子产生的声子伴线。     

ZnSe:Mn发光二极管中发光中心的某些性质

高场发光的研究是当前发光研究中活跃的领域之一,被认为是新的动向。对p-n结发光器件,通过大量研究已经知道,施主—受主对发光中心和等电子陷阱中心等是这一类低场发光器件的有效发光中心。     

LaOBr:Er3+,Tm3+红外跃迁的研究

对在基质LaOBr中分别加入Er3+和Tm3+稀土离子时的红外光谱强度随Er3+和Tm3+离子浓度的变化规律进行了研究.通过对在基质LaOBr中同时加入Er3+和Tm3+稀土离子对它们的发光强度随着浓度的变化呈现不同规律的研究,证实了发生于Er3+和Tm3+稀土离子之间的能量转移是影响Er3+和Tm3+红外发光的重要因素.并且,这种能量转移过程是以共振传递的方式进行的.另外,通过对Er3+的4S3/2能级寿命的测量,给出这种能量转移的直接证据.     

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.     

ZnSe MIS二极管蓝色电致发光的空间分布

本文研究了用ZnS多晶薄膜作绝缘层时制备的ZnSe MIS二极管,在正向电压激发下的蓝色电致发光的空间分布,在光学显微镜下观察到电致发光呈稀疏的点状分布。为了了解发光点的起因,用扫描电镜观测了二极管的二次电子像(SEI),束感生电流像(EBICI)和吸收电流像(AEI)。一个重要的发现是二极管的电致发光点(ELS)和EBICI有相当好的对应关系。文中指出了发光点的存在与绝缘层(Ⅰ)的引入有关。绝缘层一半导体(I-S)界面较大的能带失配和较差的结合,从而产生较多的无辐射复合中心,是产生稀疏发光点可能的原因。文中根据对发光点起因的分析,提出用ZnSe多晶薄膜取代ZnS多晶薄膜作绝缘层来铡备ZnSe MIS二极管。当用显微镜观察时,电致发光点呈密集分布,而用肉眼观察时是均匀的蓝色发光。文中还指出了进一步改进电致发光空间分布的可能途径。     

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。     

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.     

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.     

稀土离子注入的ZnS各种颜色发光二极管

ZnS单晶注入一种或两种稀土离子来制备发光二极管。本文研究了发光亮度与注入剂量的关系,发光亮度与电流的关系和发光亮度与温度的关系等。同时记录了电致发光和阴极射线发射光谱。选取两种不同的稀土离子注入到同一晶面,由于它们的比例不同,发光颜色可从一种稀土离子单独发光的颜色连续地改变到另一种颜色。     

正向电压激发下CdS MIS发光二极管中的自由激子发光

在44~77K温度范围内.在正向电压激发下的Cds MIS二极管中,观测到了发射0、1或2个纵光学(O、1LO或2LO)声子的自由激子的辐射衰减.根据激子的动能分布,讨论了1LO和2LO声子协助的伴线的形状和温度依赖.这里激子的有效温度等于晶格温度.     

ZnSe pn二极管蓝绿色电致发光

用常压MOCVD方法制备了ZnSe pn结构.由电子束感生电流像表明pn结的存在;用发光和I-V等方法研究了二极管的特性;在77K正向偏压下观测到了以ZnCdSe-ZnSe量子阱为发光层的ZnSe pn二极管蓝绿色电致发光.     

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。