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采用一种绿色的等离子增强化学气相沉积法,以Al2O3为衬底, Ga金属为镓源, N2为氮源,在不采用催化剂的情况下,成功制备获得了结晶质量良好的GaN纳米线.研究表明,生长温度可显著调控GaN纳米线的形貌,当反应温度为950℃时,生长出的GaN微米片为六边形;当反应温度为1000℃时,生长出了长度为10-20μm的超长GaN纳米线.随着反应时间增加, GaN纳米线的长度增加. GaN纳米线内部存在着压应力,应力大小为0.84 GPa.同时,也进一步讨论了GaN纳米线无催化剂生长机制. GaN纳米线光致发光结果显示, GaN纳米线缺陷较少,结晶质量良好,在360 nm处有一个较为尖锐的本征发光峰,可应用于紫外激光器等光电子器件.本研究结果将为新型光电器件低成本绿色制备提供一个可行的技术方案. 相似文献
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作为最重要的第三代半导体材料之一,纳米氮化镓(Ga N)也引起了人们的广泛关注与重视.本文采用微波等离子体化学气相沉积(microwave plasma chemical vapor deposition, MPCVD)系统,成功地制备出了四方截面的Ga N纳米线,其纳米线半径为300—500 nm,长度为15—20μm.研究发现,通过调控掺杂Mg的比例,可以实现其截面结构从三方向四方转变.通过进一步地研究Mg掺杂调控其截面结构的物理机制,提出其三方-四方截面结构的转变应该来源于其纳米线的气-液-固(VLS)生长向自催化气-固(VS)生长模式的转变.对所制备的纳米线进行了光致发光(photoluminescence, PL)光谱分析,结果表明四方结构Mg掺杂Ga N纳米线发光峰红移至386 nm.采用所制备的纳米线进行了场发射性能研究,结果表明四方结构Mg掺杂Ga N纳米线开启电场为5.2 V/μm,并能保持较高电流密度,相较于三方结构未掺杂Ga N纳米线场发射性能有一定提高,进而分析掺杂以及形貌结构对Ga N纳米线场发射的影响机制.研究结果不仅给出了一种四方结构Ga N纳米线的制备方... 相似文献
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采用固相反应法制备了Pr3+,Yb3+共掺杂的YPO4下转换发光粉体,并在450 nm光激发条件下,研究了Yb3+不同摩尔分数(0%,1%,2%,4%,20%,30%)对转光效率的影响。结果表明:不同Yb3+浓度的样品,其荧光峰强度不同,这可能是由于Pr3+-Yb3+之间Yb3+浓度不同存在能量传递效率差异的原因。研究也发现了样品的下转换发光,其能量传递过程为:Pr3+:3P0→Yb3+:2F5/2+2F5/2。荧光光谱测试结果表明,Yb3+的最佳掺杂摩尔分数为2%。Pr3+,Yb3+共掺杂的YPO4材料在提高太阳能电池光电转换效率方面具有潜在的应用。 相似文献
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近年来,由于AlN薄膜具有负的电子亲和势而可能具有良好的场发射特性,其相关研究引起了人们的关注[1,2].为改善薄膜结构场发射特性,可采用材料改性,如重掺杂方法[1,2],完善其能带结构,使得场隧穿电子能力增强.但人们很少关注内在材料原子结构排列方式对于场发射性能的影响.而纳米碳管[3]被发现具有极为优异的场发射特性.最近,研究也发现AlN纳米管具有非常优异的发射性能[4].一般而言,纳米管材料原子结构排列方式具有高度的取向特性,这是否意味着择优取向性材料将可能具有更优异的场发射特性,并且是否可以考虑从完善AlN薄膜取向特性来提高其场发射性能.本文将通过比较两种取向结构的AlN薄膜场对于其发射性能的影响,结果表明,对于单一择优取向的AlN薄膜具有更为优异的场发射特性,这也验证了高度取向性结构对提高AlN薄膜场发射性能是完全可能的.但据我们所知,尚无相关系统研究涉及到材料取向特性对场发射性能的影响,因此,取向薄膜场发射研究将具有较重要的科学意义与发展前景. 相似文献
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The worm-like AlN nanowires are fabricated by the plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) on Si substrates through using Al powder and N2 as precursors, CaF2 as fluxing medium, Au as catalyst, respectively. The as-grown worm-like AlN nanowires each have a polycrystalline and hexagonal wurtzite structure. Their diameters are about 300 nm, and the lengths are over 10 μm. The growth mechanism of worm-like AlN nanowires is discussed. Hydrogen plasma plays a very important role in forming the polycrystalline structure and rough surfaces of worm-like AlN nanowires. The worm-like AlN nanowires exhibit an excellent field-emission (FE) property with a low turn-on field of 4.5 V/μm at a current density of 0.01 mA/cm2 and low threshold field of 9.9 V/μm at 1 mA/cm2. The emission current densities of worm-like AlN nanowires each have a good stability. The enhanced FE properties of worm-like AlN nanowires may be due to their polycrystalline and rough structure with nanosize and high aspect ratio. The excellent FE properties of worm-like AlN nanowires can be explained by a grain boundary conduction mechanism. The results demonstrate that the worm-like AlN nanowires prepared by the proposed simple and the PECVD method possesses the potential applications in photoelectric and field-emission devices. 相似文献
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采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算研究了 (Ba0.5Sr0.5)TiO3 (BST) 晶体在高压下的电子结构及能带变化行为. 研究结果发现,随着压强的增加,BST能带间隙先增加,在压强为55 GPa时达到最大值,然后减小,这些有趣的结果将有助于开发与设计新的BST铁电器件. 进一步地,通过电子态密度和密度分布图的研究分析可知:在低压区域(0
55 GPa),则是出现的离域现象占主导(电子的离域作用超过键态的作用),从而使带隙减小. 关键词: 钛酸锶钡 第一性原理 高压 能带间隙 相似文献
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利用脉冲激光沉积,分别制备了一系列不同Si掺杂浓度的铝镓氮(AlGaN)薄膜.对此薄膜进行场致电子发射测试表明,Si掺杂浓度为1%的AlGaN薄膜具有最好的场发射特性.相对于非掺杂样品,其场发射电流明显增加,场发射开启电场显著降低.掺杂带来载流子浓度的提升,为场发射提供足够的电子源,使样品的场发射性能提升.但掺杂浓度的进一步提高,薄膜缺陷增加,电子迁移率降低,其薄膜内部电子输运能力降低大于电子浓度的增加对场电子发射的贡献,导致场发射性能开始变差. 相似文献
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采用脉冲激光沉积(PLD)方法在湿法腐蚀后的Si(100)衬底上制备了Y2O3:Bi,Yb减反转光薄膜。所制备的薄膜在300~800 nm波长范围内的平均反射率最低至5.28%,同时在晶体硅太阳能电池最佳响应范围内的980 nm附近表现出了良好的下转光特性。与非减反下转光薄膜相比较,具有减反结构的Y2O3:Bi,Yb下转换薄膜的转光强度有了明显的提升。随着衬底腐蚀时间在一定范围内的延长,Bi3+和Yb3+的发射峰强度线性增大。该减反转光薄膜为太阳能电池效率提高提供了一种简单可行的方法。 相似文献