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表面覆盖退火对ZnO薄膜光学性质的影响(英文)

Effect of Surface-Covered Annealing on the Optical Properties of ZnO Films Grown by MOCVD

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【作者】 王立蒲勇方文卿莫春兰熊传兵江风益

【Author】 Wang Li,Pu Yong,Fang Wenqing,Mo Chunlan,Xiong Chuanbing,and Jiang Fengyi~(Engineering Research Center for Luminescent Materials and Devices of the Education Ministry,Nanchang University,Nanchang 330047,China)

【机构】 南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心 南昌330047南昌330047

【摘要】 研究了暴露在空气中退火和表面覆盖蓝宝石基板退火对MOCVD生长的ZnO薄膜光学性质的影响.研究发现,暴露在空气中退火虽可以去除薄膜中的氢杂质,并在低温光致发光(PL)谱中观察到与氢相关的束缚激子峰消失,但是退火后样品室温PL谱中可观察到很强的可见光发射,表明样品中引入了大量的深能级,样品的自由激子发光没有增强.而表面覆盖蓝宝石基板退火的样品,有效去除了氢杂质,但没有观察到可见光发射,说明表面覆盖蓝宝石基板退火可以有效地保护ZnO表面不分解,不生成深能级中心.由于激子束缚中心的减少,表面覆盖退火样品的自由激子发射大大增强.

【Abstract】 ZnO films grown by metal organic chemical vapor deposition at atmospheric pressure are annealed at 850℃,with the film surfaces exposed to air or covered by a sapphire wafer.The optical properties of the as-grown and the annealed samples are studied by photoluminescence (PL) spectroscopy.It is found that the air-exposure annealing effectively removes the hydrogen impurities from the ZnO films but greatly increases the deep-level emission.In the surface-covered annealed sample,an elimination of the hydrogen impurities is also observed,and the deep-level emission disappears completely.The free exciton emission is significantly enhanced in the ZnO film after surface-covered annealing.

【关键词】 氧化锌退火光学性质激子
【Key words】 zinc oxideannealingoptical propertiesexciton
  • 【文献出处】 半导体学报 ,Chinese Journal of Semiconductors , 编辑部邮箱 ,2006年03期
  • 【分类号】TN304
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