Ag-SiO2复合薄膜形貌和吸收特性的研究

通过分层镀膜的方式制备Ag和SiO2的分层结构,经过快速热退火后,Ag颗粒扩散到复合薄膜的表面附近.通过改变Ag颗粒扩散的距离(SiO2的膜厚),可很好地控制Ag颗粒在复合薄膜表面附近的大小,浓度和形貌,进而对共振吸收特性产生影响.在实验中,根据Ag颗粒扩散的长度来调节退火的时间.发现经过足够长的时间(17.5 min)后,Ag颗粒会形成平行于衬底的平面团簇.由于Ag原子在平面团簇之间容易扩散,使得Ag颗粒的粒径平均值变小并趋于某一特定的半径,且粒径分布范围变小,导致吸收谱发生蓝移,吸收带变窄,且强度增加.     

VARIATIONAL CALCULATION ON GROUND-STATE ENERGY OF BOUND POLARONS IN PARABOLIC QUANTUM WIRES

Within the framework of Feynman path-integral variational theory, we calculate the ground-state energy of a polaron in parabolic quantum wires in the presence of a Coulomb potential. It is shown that the polaronic correction to the ground-state energy is more sensitive to the electron－phonon coupling constant than the Coulomb binding parameter, and it increases monotonically with decreasing effective wire radius. Moreover, compared to the results obtained by Feynman Haken variational path-integral theory, we obtain better results within the Feynman path-integral variational approach (FV approach). Applying our calculation to several polar semiconductor quantum wires, we find that the polaronic correction can be considerably large.     

用电泳法制备ZnxMg1-xO薄膜及其特性研究

用电泳法制备了一系列ZnxMg1 -xO薄膜 .对ZnxMg1 -xO薄膜的光致发光研究表明 ,在薄膜发射谱的紫外区域有两个显著的峰 ,分别对应自由激子和激子间碰撞的发光 .在可见光区域 ,发射谱的强度基本保持恒定 ,没有发现通常报道的绿光发射 ,说明生长的薄膜中氧与其他元素保持很好的化学配比 ,抑制了基于氧空位的绿带发射机理 .另一方面 ,薄膜成分中Mg含量的变化和退火温度的变化对薄膜的发射谱有显著的影响 ,表现在ZnxMg1 -xO的紫外发射峰随Mg含量的增加向短波方向移动 ,同时峰强度随退火温度的升高显著增加     

氧气压强对PLD制备MgZnO薄膜光学性质的影响(英文)

使用准分子脉冲激光沉积(PLD)方法在Si(100)基片上制备了高度c轴取向的MgZnO薄膜。分别使用SEM、XRD、XPS、PL谱和吸收谱表征了薄膜的形貌、结构、成分和光学性质。实验发现氧气压强对MgZnO薄膜的结构和光学性质有重要影响。当氧气压强由5 Pa增大到45 Pa时,薄膜的PL谱紫外峰蓝移了86meV,表明氧气压强的增大提高了MgZnO薄膜中Mg的溶解度。在15 Pa氧气压强下制备的薄膜显示了独特、均匀的六角纳米柱状结构,其PL谱展示了优异的发光特性,具有比其他制备条件下超强的紫外发射和微弱的可见发光。500~600 nm范围内的绿光发射,我们讨论其机理可能源于深能级中与氧相关的缺陷。使用PLD得到纳米柱状结构表明:优化制备条件,可望使用PLD制备ZnO纳米阵列的外延衬底;可使用PLD技术开发基于ZnO纳米结构的高效发光器件。     

原子力显微镜在PLD法制备ZnO薄膜表征中的应用

利用脉冲激光沉积(PLD)法在氧压为16 Pa、衬底温度为400~700 ℃时,在单晶Si(100) 衬底上制备ZnO薄膜,并通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)谱和光致发光谱对制得的薄膜样品进行表面形貌、结构特性和发光性质研究。其中通过原子力显微镜对样品的二维、三维以及剖面线图进行了分析。结果表明衬底温度700 ℃时得到的薄膜样品表面较均匀致密,晶粒生长较充分,结晶质量较高,相对发光强度高。控制氧压为5.7 Pa,在衬底温度为600 ℃,沉积时间分别为10,20,45 min制备ZnO薄膜样品;利用原子力显微镜对样品进行表面形貌观察,得知只有沉积时间足够长才能使薄膜表面晶粒充分生长。     

用电泳法制备ZnxMg1-xO薄膜及其特性研究

用电泳法制备了一系列ZnxMg1-xO薄膜. 对ZnxMg1-xO薄膜的光致发光研究表明，在薄膜发射谱的紫外区域有两个显著的峰，分别对应自由激子和激子间碰撞的发光. 在可见光区域，发射谱的强度基本保持恒定，没有发现通常报道的绿光发射，说明生长的薄膜中氧与其他元素保持很好的 化学配比，抑制了基于氧空位的绿带发射机理. 另一方面，薄膜成分中Mg含量的变化和退火 温度的变化对薄膜的发射谱有显著的影响，表现在ZnxMg1-xO的紫 外发射峰随Mg含量的增加向短波方向移动，同时峰强度随退火温度的升高显著增加. 关键词： 发射谱 x射线衍射 电泳法 ZnMgO薄膜     

PLD制备的Cu掺杂SnS薄膜的结构和光学特性

利用脉冲激光沉积(PLD)在玻璃衬底上制备了Cu掺杂SnS薄膜.靶材是由SnS和Cu₂S粉末混合压制而成(Cu和Sn的量比分别为0%、2.5%、5%、7.5%和10%).利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、原子力显微镜(AFM)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)、Keithley 4200-SCS半导体参数分析仪研究了Cu掺杂量对SnS薄膜的晶体结构、表面形貌、光学性质和电学性能的影响.结果表明:所制备的SnS薄膜样品沿(111)晶面择优取向生长, SnS :5%Cu薄膜的结晶质量最好且具有SnS特征拉曼峰.随着Cu掺杂量的增大, 平均颗粒尺寸逐渐增大.不同Cu掺杂量的薄膜在可见光范围内的吸收系数均为10⁵ cm^-1数 量级.SnS :5%Cu薄膜的禁带宽度E_g为2.23 eV, 光暗电导率比值为2.59.同时, 在玻璃衬底上制备了p-SnS :Cu/n-ZnS 异质结器件, 器件在暗态及光照的条件下均有良好的整流特性, 并具有较弱的光伏特性.     

Ag-SiO2复合薄膜形貌和吸收特性的研究

通过分层镀膜的方式制备Ag和SiO₂的分层结构，经过快速热退火后，Ag颗粒扩散到复合薄膜的表面附近. 通过改变Ag颗粒扩散的距离(SiO₂的膜厚)，可很好地控制Ag颗粒在复合薄膜表面附近的大小，浓度和形貌，进而对共振吸收特性产生影响. 在实验中，根据Ag颗粒扩散的长度来调节退火的时间. 发现经过足够长的时间(17.5min)后，Ag颗粒会形成平行于衬底的平面团簇. 由于Ag原子在平面团簇之间容易扩散，使得Ag颗粒的粒径平均值变小并趋于某一特定的半径，且粒径分布范围变小，导致吸收谱发生蓝移，吸收带变窄，且强度增加. 关键词： 复合薄膜 共振吸收 平面团簇     

两步法制备空间取向高度一致的ZnO纳米棒阵列

采用两步法,即先用磁控溅射在Si(100)表面生长一层ZnO籽晶层、再利用液相法制备空间取向高度一致的ZnO纳米棒阵列.用扫描电子显微镜、X射线衍射、高分辨透射电子显微镜和选区电子衍射对样品形貌和结构特征进行了表征.结果表明,ZnO纳米棒具有垂直于衬底沿c轴择优生长和空间取向高度一致的特性和比较大的长径比,X射线衍射的(XRD)(0002)峰半高宽只有0.06°,选区电子衍射也显示了优异的单晶特性.光致发光谱表明ZnO纳米棒具有非常强的紫外本征发光和非常弱的杂质或缺陷发光特性. 关键词： ZnO纳米棒阵列 ZnO籽晶层 两步法 液相生长     

Fe_XCu_(1-X)纳米颗粒膜R-I特性

用磁控溅射的方法制备得到 Fe XCu1-X纳米颗粒膜 ,并系统研究了它的 R- I特性 (电阻 -电流特性 ) .实验发现随着纳米颗粒膜的厚度、铁铜含量比和退火条件的改变 ,R- I特性将发生明显的变化 ,表明测量电流的大小对纳米颗粒膜的结构和性质有不可忽视的影响 .基于较大测量电流导致的阻温特性和薄膜的部分晶化效应 ,对实验现象进行了相应的讨论