氟掺杂的氧化锌薄膜的结构和光学特性

通过热氧化氟化锌(ZnF2)薄膜的方法制备出氟掺杂的多晶ZnO薄膜,ZnF2薄膜是利用电子束蒸发方法沉积在Si(100)衬底得到的。利用X射线衍射和X射线电子能谱研究了ZnF2薄膜向ZnO的转变过程。实验结果表明,在400℃退火30min的条件下能够获得六方纤锌矿结构的ZnO：F薄膜。对ZnO：F薄膜的室温光致发光谱可以观察到位于379nm、半峰全宽为73meV的紫外发射峰,而相应于缺陷的深能级发射则完全猝灭。表明ZnO中残留的F能够有效地增强激子的发光,同时使缺陷发光强度明显降低。对F掺杂对ZnO的发光性能的影响进行了讨论。     

Pd颗粒表面修饰ZnO纳米线阵列的制备及其气敏特性

采用化学气相沉积(CVD)方法在SiO_2/Si衬底生长了ZnO纳米线阵列,纳米线长约为15μm,直径为100~500 nm。通过改变溅射沉积时间(0~150 s),在ZnO纳米线表面包覆了不同厚度的Pd薄膜。在Ar气氛中,经800℃高温退火后,制备出Pd颗粒表面修饰的ZnO纳米线阵列并对其进行了气敏测试。对于乙醇而言,所有传感器最佳工作温度均为280℃。溅射时间的增加(3~10 s)导致ZnO纳米线表面Pd纳米颗粒数量及尺寸增加,传感器响应值由2.0增至3.6。过长的溅射时间(30~150 s)将导致Pd颗粒尺寸急剧增大甚至形成连续膜,传感器响应度显著降低。所有传感器对H2均表现出相对较好的选择性,传感器具有较好的响应-恢复特性和稳定性。最后,探讨了Pd颗粒表面修饰对ZnO纳米线阵列气敏传感器气敏特性的影响机制。     

变分方法研究ZnO量子点中激子的基态特性

ZnO是一种新型宽禁带直接带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,室温激子束缚能高达60meV,远大于室温热离化能(26meV),因此ZnO是适于室温或更高温度下使用的高效紫外光电材料。ZnO半导体量子点材料与体材料相比具有崭新的光电特性,特别在紫外激光器件方面,与ZnO的激子特性密切相关,因此理论上对ZnO量子点中激子的基态特性进行研究就显得十分必要。采用有效质量近似(EMA)方法,提出新的比较简单的尝试波函数,对ZnO量子点中激子的基态特性进行了计算。计算结果与实验结果基本吻合,说明我们的计算结果比较真实、有效。对变分参数K_e、K_h,归一化常数N_e、N_h以及波函数ψ随粒径变化关系进行了计算。计算结果表明,当量子点半径较小(r≤4.0a_B)时,激子的波函数ψ变化非常迅速,而由于此时量子点具有很大的比表面积,因此量子点所处的环境、体内的缺陷、杂质会对其产生非常强烈的影响,同时其表面(界面)的介质会对其基态特性产生影响,因此对量子点进行有效的修饰与掺杂以减少其表面缺陷及表面悬键,减少无辐射复合与界面发射是非常必要的。     

ZnCdSe量子点的激子行为研究

用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法在晶格失配较小的情况下制备了ZnCdSe量子点。并用原子力显微镜(AFM)和极低温度下的发光光谱确认了量子点的形成。原子力显微镜观测的形貌变化发现。随着生长后时间的增加,量子点的尺寸逐渐增大。而密度减小,这是由于熟化过程作用的结果。随着量子点生长完毕与加盖层之间间隔时间的增加,量子点的发光峰位明显红移,且由变温光谱得到的激子束缚能逐渐变小。这可以解释为随着间隔时间的增加,量子点的熟化过程导致量子点的尺寸增大,量子限域效应减弱所致。     

室温下ZnS－ZnTe应变超晶格的带间跃迁

本文报导了ＺｎＳ－ＺｎＴｅ应变超晶格中的载流子在室温下跃迁复合性质．通过测量室温下光致发光光谱，对载流子在超晶格带间跃迁的过程进行了研究．     

ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN异质结LED的紫外电致发光

利用等离子体辅助分子束外延( P-MBE)技术制备了ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN异质结LED.Ni/Au电极与p-GaN、In电极与ZnMgO之间都形成了良好的欧姆接触.在ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN异质结器件中观察到了明显的整流特性.异质结的电致发光强度随着注入电流的增大而逐渐增强...     

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。     

沉积参数对铯铅溴钙钛矿薄膜中CsPb2Br5相结构演变和发光特性的影响

基于化学气相沉积(CVD)法制备的铯铅溴钙钛矿薄膜具有优异的光电特性，然而薄膜通常存在CsPbBr₃和CsPb₂Br₅两个不同的相结构区域。本文通过CVD法制备了铯铅溴钙钛矿薄膜，并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)及荧光光谱仪研究了反应气压与N₂流量对其中的CsPb₂Br₅相结构的影响。实验结果表明，反应气压的变化对CsPb₂Br₅相结构无影响；与此不同，随着N₂流量的减少，薄膜中部分CsPb₂Br₅相结构逐渐转变为CsPbBr₃相结构，其发光也由以～630 nm为主的宽带发射转变为以～530 nm为主的窄带发射。实验表明，N₂流量是调控CsPb₂Br₅相结构和发光特性的有效手段。