Mn掺杂ZnO柱的结构及光学性质

采用电化学沉积方法在Si(111)衬底上制备出了Mn掺杂的ZnO柱,长度约为500~600 nm,直径为200~300 nm。通过XRD和XPS的表征可以判断出:Mn2+离子代替部分Zn2+离子进入了ZnO晶格,Mn离子的掺杂量为2%。样品的共振拉曼谱表明:由于Mn2+离子进入了晶格,导致ZnO的1LO和2LO光学纵向声子向高频移动。在He-Cd激光器325 nm激发下,可以观测到光谱中存在两个发光谱带,分别位于可见区和紫外区。     

ZnO纳米线紫外探测器的制备和快速响应性能的研究

一维ZnO纳米结构由于具有比表面积大、室温下具有大激子结合能等特点而受到广泛关注. 但是如何实现纳米结构的器件一直是目前研究的一个挑战. 文章通过水热方法, 在玻璃衬底上实现了ZnO纳米线横向生长, 并制备出基于ZnO纳米线的金属-半导体-金属紫外探测器. 测量结果显示器件在365 nm处探测器的响应度达到5 A/W, 并且制备的探测器在空气中对紫外光照具有快速的响应, 其上升时间约4 s, 下降时间约5 s, 这与ZnO纳米线中的氧空位吸附和脱附水分子相关.     

等离子体增强分子束外延生长ZnO薄膜及光电特性的研究

利用等离子体辅助分子束外延设备(P-MBE)在蓝宝石(Al2O3)衬底上外延生长ZnO薄膜,研究了不同生长温度对结晶质量的影响.随着生长温度的升高,X射线摇摆曲线(XRC)半高宽从0.88°变窄至 0.29°,从原子力显微镜(AFM)图像中发现薄膜中晶粒从20nm左右增大至200nm,室温光致发光(PL)谱中显示了一个近带边的紫外光发射(UVE)和一个与深中心有关的可见光发射.随着生长温度升高,可见光发射逐渐变弱,薄膜的室温载流子浓度由1.06×1019/cm3减少到7.66×1016/cm3,表明在高温下生长的薄膜中锌氧化学计量比趋于平衡,高质量的ZnO薄膜被获得.通过测量变温光谱,证实所有样品在室温下PL谱中紫外发光都来自于自由激子发射;随着生长温度的变化UVE峰位蓝移与晶粒尺寸不同引起的量子限域效应相关.     

MgZnO/ZnO异质结构的发光性质研究

本文利用等离子体辅助分子束外延(P-MBE)技术在蓝宝石 (Al2O3) 衬底上生长了Mg0.12Zn0.88O(100nm)/ZnO (20nm) /Mg0.12Zn0.88O (40nm) 异质结构,测得样品的X射线衍射谱表明,在34.56°的位置出现很强的(002)方向衍射峰,其半高宽度为0.20°,比Mg0.12Zn0.88O合金薄膜的半高宽度0.15°明显展宽.通过光致发光谱研究了MgZnO/ZnO/MgZnO异质结构的光学性质,室温下测得在370nm(3.35eV)位置有很强的紫外发光,而在348nm (3.56eV)的位置处有一个较弱的发光,这两个峰分别被归结于来自ZnO层和MgZnO盖层的发光.室温下的吸收光谱中,在上述两个峰的位置附近分别存在很明显的吸收,指示了带边吸收来自于MgZnO和ZnO两种材料.通过变温发光谱研究了异质结构中载流子弛豫、复合的规律.随着温度增加,来自于ZnO层和MgZnO层的发光强度比增加,这归结为MgZnO/ZnO异质结构存在界面势垒所致.     

阳离子交换树脂对盐酸麻黄碱交换吸附与解离的研究

研究了强酸型阳离子交换树脂对盐酸麻黄碱的交换吸附与妥离作用。发现在弱碱和酸性溶液中树脂地盐酸麻黄碱的亲和力很强。强碱性环境则不利同树脂的亲和;用2．0Mol/L NaOH或2．0Mol/L HCl作为解离液时的解离效果优于2．0Mol/L NaCl溶液的解离液效果。温度对解离的影响不是很大,在室温条件下进行解离即可取得较好的解离效果。选用了有机溶剂乙醇,乙二醇,乙腈和四氢呋喃作为解离增强剂,以乙醇较为合适,且其浓度在15％左右时较好,在给定离子交换柱中的解离情况,用含2．0Mol/L HCl的15％乙醇地,回收率为91％。     

梯度组分缓冲层诱导的单一立方相Mg_(0.3)Zn_(0.7)O薄膜外延生长

为了实现MgZnO合金带隙全跨度调制,利用低压MOCVD设备,在c面蓝宝石衬底上采用MgO籽晶层和组分渐变缓冲层控制立方相MgxZn1-xO薄膜的生长,获得了Zn组分达到0.7的单一立方相MgxZn1-xO薄膜,把MgZnO合金带隙调制范围从MgO一侧扩展到了4.45 eV,覆盖了整个日盲紫外波段。对比实验分析表明,这种高Zn组分立方相MgZnO薄膜的生长得益于缓冲层晶格模板的结构诱导作用和适宜的生长温度(350~400℃)。Mg0.3Zn0.7O基MSM结构紫外探测器响应峰位于270 nm,截止波长295 nm。     

硼对氮掺杂的p型ZnO薄膜的影响

利用分子束外延设备在蓝宝石衬底上生长了B/N共掺的p型ZnO薄膜,对比了B/N共掺和N单掺杂样品的物理学性能。通过X射线光电子能谱测试证明了在薄膜中存在有B和B-N键。B/N共掺样品的空穴浓度比单一N掺杂样品高近两个量级。且ZnO：（B,N）薄膜在两年多的时间内一直显示稳定的p型电导。这是由于B-N键的存在提高了N在ZnO薄膜中的固溶度,且B-N键之间强的键能和B占据Zn位所表现的弱施主特性不会带来强的施主补偿效应,说明B是N掺杂ZnO薄膜的一种良好的共掺元素。     

银修饰的ZnO纳米线的发光和光响应性质

采用不同浓度的银溶液对水热方法生长的ZnO纳米线进行了银修饰,并对其形貌、光致发光和光响应特性进行了研究.实验结果表明,随着修饰用银浓度的加大,光致发光的强度减弱.对原生的和用浓度为10mmol/L的银修饰的ZnO纳米线的光响应进行了测试和比较,发现银修饰的ZnO纳米线在380 nm的响应度达4.6 mA/W,其值是未...     

中国物理学会发光分会第11届会员代表大会会议纪要

中国物理学会发光分会第11届会员代表大会于2010年11月7日在苏州召开。参加本次代表大会的会员代表共240余人。会议由发光分会上届委员会副主任、北京交通大学王永生教授主持。发光     

P-MBE制备氮掺杂p型ZnO中空穴的散射机制

利用等离子体辅助的分子束外延(P-MBE)技术,在蓝宝石衬底上制备了氮掺杂的p型ZnO薄膜。通过变温霍尔测量研究了空穴浓度和迁移率随温度的变化特性。对载流子浓度拟合的结果表明氮受主具有75meV的能级深度。通过对各种散射机制下迁移率的讨论,发现由晶粒及其晶界组成的这种结构极大地降低了p型ZnO中载流子的迁移率。