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高质量纳米ZnO薄膜的光致发光特性研究

A study on photoluminescence characterization of high-quality nanocrystalline ZnO thin films

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【作者】 张喜田肖芝燕张伟力高红王玉玺刘益春张吉英许武

【Author】 Zhang Xi Tian 1)2) Xiao Zhi Yan 1) Zhang Wei Li 1) Gao Hong 1) Wang Yu Xi 1) Liu Yi Chun 2) Zhang Ji Ying 2) Xu Wu 2) 1) (Department of Physics, Harbin Normal University, Harbin 150080, China) 2) (Laboratory of Excited State Processes, Chinese Academy of Sciences, Changchun Institute of Optics and Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130021, China)

【机构】 哈尔滨师范大学物理系中国科学院激发态物理开放研究实验室中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 哈尔滨150080中国科学院激发态物理开放研究实验室长春130021哈尔滨150080长春130021

【摘要】 报道了利用低压 金属有机物化学气相沉积技术生长纳米ZnS薄膜 ,然后 ,将ZnS薄膜在氧气中于 80 0℃温度下进行热氧化制备高质量纳米ZnO薄膜 .x射线衍射结果表明 ,纳米ZnO薄膜具有六角纤锌矿多晶结构 .室温下观察到一束强的紫外 (3.2 6eV)光致发光和很弱的深能级发射 .根据激子峰的半高宽度与温度的关系确定了激子 纵向光学声子 (LO)的耦合强度 (ГLO) .由于量子限域效应使ГLO减少较多 .

【Abstract】 In this paper, we report the photoluminescence from high quality nanocrystalline ZnO thin films. The high quality nanocrystalline ZnO thin films are prepared by thermal oxidation of ZnS films at 800℃, which are deposited by low pressure metal organic chemical vapor deposition technique. X ray diffraction indicated that the nanocrystalline ZnO thin films have a polycrystalline hexagonal wurtzite structure. A strong ultraviolet emission peak at 3.26 eV was observed and the deep level emission band was barely observable at room temperature. The strength ( Γ LO ) of the exciton\|longitudinal optical (LO) phonon coupling is deduced from the temperature dependence of the full width at half maximum of the fundamental excitonic peak. Γ LO is reduced greatly due to the quantum confinement effect.

【基金】 中国科学院百人计划;国家自然科学基金 (批准号 :698962 60 );黑龙江省自然学基金 (批准号 :A0 2 0 6);国家教育部科学技术研究重点项目;黑龙江省普通高等学校骨干教师创新能力资助计划资助的课题~~
  • 【文献出处】 物理学报 ,Acta Physica Sinica , 编辑部邮箱 ,2003年03期
  • 【分类号】O484.41
  • 【被引频次】35
  • 【下载频次】451
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