国家自然科学基金(50472009)
- 作品数：4 被引量：5H指数：2
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- 碳化气体引入温度对3C-SiC薄膜生长的影响(英文)
- 2007年
- 通过低压化学气相沉积方法,在Si(100)衬底上生长了高度择优取向的3C-SiC (100)薄膜。SiC (200)峰的摇摆曲线表明SiC薄膜的结晶质量随着丙烷气体引入温度(Tgi)的升高而增加。选区电子衍射像表明高Tgi下生长的薄膜比低Tgi下生长的薄膜具有更好的取向。典型的SiC薄膜高分辨像中观察到了孪晶和层错。表面场发射扫描电镜像表明随着Tgi的升高,SiC薄膜的表明形貌发生了改变。
- 郑海务郭凤丽苏剑峰顾玉宗张华荣傅竹西
- 关键词：微结构表面形貌
- 应力对ZnO/Si异质结构的光致发光的影响(英文)被引量：2
- 2006年
- 研究了ZnO薄膜中应力对发光的影响.实验样品为ZnO体单晶、在Si基片上直接生长的ZnO薄膜以及通过SiC过渡层在Si基片上生长的ZnO薄膜.测量了这三种样品的X射线衍射图形、喇曼光谱和光致发光光谱.由X射线衍射图形可以看出,由于SiC过渡层缓解了ZnO与Si之间的晶格失配,使得通过SiC过渡层在Si上生长的ZnO薄膜的结晶质量好于直接在Si上生长的ZnO薄膜的质量.进一步通过喇曼谱测量发现,与ZnO体单晶相比,直接在Si上生长的ZnO薄膜的E2(high)峰红移1.9cm-1,根据喇曼谱峰位移与应力的关系可以推出薄膜中存在0.4GPa的张应力;而通过SiC过渡层在Si上生长的ZnO薄膜的E2(high)峰红移0.9cm-1,对应着0.2GPa的张应力.对照X射线衍射图形的结果可以看出,薄膜中张应力的大小与薄膜的结晶质量密切相关,表明张应力来源于外延层和基片间的晶格失配,晶格失配越大,外延层中产生的张应力越大.有无SiC过渡层的两种薄膜样品的PL光谱中都存在紫外和绿光两种谱带,随样品热处理时氧气分压增加,两种样品都出现绿光增强的相似的变化规律,但有SiC过渡层的样品的变化幅度较小.这一结果说明,绿色发光中心与薄膜的质量,也就是与薄膜中存在的张应力大小有关.在以往研究中得出的非故意掺杂ZnO薄膜的绿色发光中心来源于氧反位缺陷(OZn),文中研究的结果正好可以解释氧反位缺陷形成的原因.由于薄膜中存在张应力,使得样品的能量升高,其结果必然会产生缺陷来释放张应力,以便降低系统能量.而氧离子半径大于锌离子半径,氧替位锌有利于释放张应力,也就是说,在存在张应力的情况下,OZn的形成能降低.这一结果进一步证明Si上生长的ZnO薄膜中的绿色发光中心与氧反位缺陷有关.
- 傅竹西孙贤开朱俊杰林碧霞
- 关键词：光致发光晶格失配
- 硅基氧化锌薄膜中的发光和复合中心被引量：3
- 2007年
- 报道了用MOCVD方法制备的硅基ZnO薄膜中的中性施主-价带D0h发光.ZnO/p-Si结构经空气中700℃退火1h,然后进行X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)谱和I-V特性测量.实验得到不同载气流量制备的样品都具有整流特性.深能级瞬态谱(DLTS)测量探测到各样品中存在两个施主深能级E1和E2.相应的室温PL谱测量显示样品近带边发射包含不同的发光线.利用高斯拟合方法,样品S2a的PL谱分解为三条发光线b,c和d,其中发光线b可归结为ZnO中的激子发射;DLTS测量得到的施主能级E1与发光线c和d的局域态电离能Ed相关,为D0h中心.此外,实验揭示E2能级的相对隙态密度与PL谱的发光强度成反比,表明深能级E2具有复合中心性质.
- 刘磁辉姚然苏剑锋马泽宇付竹西
- 关键词：MOCVD异质结
- ZnO:LiCl/p-Si薄膜中的施主-受主发光
- 2007年
- 用溶胶凝胶法(sol-gel technique)在p-Si上制备LiCl:ZnO薄膜.试样分别进行O2-600℃,O2-900℃热退火处理.在77～325K温度范围内作电流-温度(I-T)和深能级瞬态谱(DLTS)测量.DLTS测量获得的两种试样中存在一个稳定的深能级中心.(I-T)测量证实这个深能级中心是与ZnO的本征缺陷相关的.室温PL谱测量得到两种试样存在较强的深能级发光,而紫外发光较弱.由实验结果推测,试样主要的深能级发光过程是电子从双离化Zni**施主能级向单离化V'zn受主能级的跃迁.在O2气氛退火作用下深能级的发光强度增强.
- 刘磁辉徐小秋钟泽傅竹西
- 关键词：氧化锌薄膜I-V特性深能级
