Ge-SiO2薄膜的结构及其发光特性的研究

采用射频磁控溅射技术制备了Ge-SiO2薄膜，在N2气氛下进行了不同温度的退火处理，分析了样品在室温下的光致发光（PL）特性，为探讨其发光机制，对薄膜的结构进行了表征，XRD、XPS、FTIR谱分析说明样品的发光特性与其结构相对应，394nmPL由GeO缺陷引起，580nmPL与Ge纳米晶粒和基质SiO2界面处的发光光中心相联系。     

电子束蒸发制备PbI_2薄膜的光电性质研究

采用电子束蒸发法制备了PbI2多晶薄膜,研究制备条件对薄膜光电性质的影响。结果表明,不同条件下制备的样品呈现不同的择优取向生长特征,但均属于六方相多晶结构。随着衬底温度的升高,PbI2薄膜的紫外-可见透过谱透过性能提高,光学带隙由室温时的2.33 eV增大到200℃时的2.44 eV。同时发现,不同源-衬间距制备样品的光谱透过性能和光学带隙基本相同。光致发光谱(PL)测试表明,薄膜的发光可能源自禁带中的缺陷能级跃迁,其PL发光峰的强度和展宽随源-衬间距的增大有明显变化。论文最后测试了PbI2薄膜在绿光LED照射下的光电导响应,发现制备样品的光电导响应性能与薄膜的沉积温度和源-衬间距有密切关系,光电导率的数量级约在10-8~10-9Ω-1.cm-1之间。     

Mn离子注入Mg掺杂GaN的微结构和光学特性研究

通过Mn离子注入Mg掺杂GaN外延层制备了铁磁性GaN∶Mn薄膜,利用拉曼散射和光致发光谱研究了退火温度对薄膜微结构和光学特性的影响。拉曼谱测试显示由离子注入相关缺陷引起了新的声子模,分析认为Mn离子相关的局域振动(LVM)紧邻Ehigh2峰。光致发光谱观察到位于1.69,2.54和2.96eV的3个新的发光峰,分析认为2.96eV的发光峰来自MgGa-VN复合体深施主能级和Mg的浅受主能级之间的辐射复合跃迁,2.54eV的发光峰来自浅施主能级和深受主能级之间的辐射复合跃迁,对于位于1.69eV的新发光峰不排除来自MgGa-VN复合体深施主能级和Mn相关深受主能级之间辐射复合跃迁的贡献。     

Ge掺杂ZnO薄膜光学特性的研究

采用射频磁控共溅射法在硅基片上沉积了Ge掺杂ZnO薄膜,所制备的样品具有强蓝光发射和弱黄光发射.通过分析Ge掺入量和退火温度对发光谱的影响,并与相同条件下所沉积的纯ZnO薄膜的发光特性进行比较,结果表明,蓝光发射可能与Ge杂质形成的施主能级有关,弱黄峰可能源于Ge替代Zn空位形成的杂质能级到价带的跃迁复合.     

Ge／Si纳米多层膜的光致发红光研究

采用磁控溅射设备，当衬底温度为500℃时，在Si（100）基片上磁控溅射生长Ge／Si多层膜样品，使用Raman和低角X射线技术对样品进行检测和研究。在红光波段对样品的光致发光进行了研究，结果表明在红光波段发光峰位来源于薄膜的非晶结构及其薄膜所产生的缺陷；发光峰的强度和峰形受Ge子层和Si子层厚度的影响。     

ZnO薄膜中与Zn原子缺陷相关的发光特性研究

ZnO薄膜中可见光的发射与缺陷有关,为了研究ZnO薄膜中与Zn原子缺陷相关的发光特性,将不同Zn缓冲层厚度的ZnO薄膜沉积在Si衬底上,且所有样品在400℃下真空中退火1 h,采用X射线衍射谱(XRD)、吸收谱和光致发光谱(PL)表征了样品的晶体结构和光学特性。结果表明,随着Zn缓冲层溅射时间的增加,ZnO薄膜中的紫光峰向长波段发生了红移,且所有的发光峰强度逐渐增加;缓冲层和真空中退火都使得样品中有过量的Zn原子缺陷出现,薄膜中所有的发光峰与Zn原子缺陷相关。     

Si和C共掺杂的SiO2薄膜的光致发光

采用双离子束溅射技术制备了Si和C共掺杂的SiO2薄膜,在N2气氛下进行了不同温度的退火处理。分析了样品在室温下的光致发光(PL)特性,在该样品中观察到分别位于410nm和470nm的两个发光峰。这两个发光峰的强度随着退火温度的变化呈现不同的变化趋势,表明两个发光峰的来源并不相同。用XRD和FTIR测试手段分析了样品的结构,认为470nm的发光来源于中性氧空位缺陷(O3≡Si～Si≡O3),而410nm的发光来源于Si1-xCx纳米晶粒与SiO2基质之间的界面缺陷。     

纳米二氧化钛的光致发光

利用改进的溶胶－凝胶法制备了锐钛矿型二氧化钛的纳米粉末（４～１５ｎｍ）,测量了ＴｉＯ２的漫反射光谱（ＤＲＳ）和光致发光谱（ＰＬ）。结果表明,ＴｉＯ２纳米微粒的光学禁带宽度为３８４ｎｍ,在２５０～４００ｎｍ的紫外光范围内有强吸收;纳米二氧化钛在波长为４２０,４６１,４８５,５３０,５７３和６０９ｎｍ有强发光带,这些发光带分别为自由激子发光、束缚激子发光以及缺陷能级和表面态引起的发光。     

掺In纳米ZnO、CdS薄膜结构、光学特性分析

采用真空气相沉积法在玻璃衬底上制备纳米级ZnO和CdS薄膜.研究掺In和热处理对ZnO、CdS薄膜结构、光学特性的影响.实验给出,适当掺杂能够明显改善纳米ZnO、CdS薄膜的物相结构,ZnO薄膜的晶粒尺寸随掺杂含量的增加而减小,CdS薄膜晶粒尺寸随掺杂含量的增加而变大,但薄膜的光透射性有所降低.在短波范围内,ZnO薄膜的光透率好于CdS薄膜;在500 nm～1000 nm范围内,CdS薄膜的光透率好.掺In后ZnO薄膜的光学带宽从3.2eV减小至2.85 eV;掺In后CdS薄膜光学带宽从2.42 eV减小至2.35eV.     

Zn缓冲层对氧化锌薄膜的结构和光学特性的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了具有高c轴择优取向的不同Zn缓冲层厚度的ZnO(ZnO/Zn)薄膜。利用X射线衍射(XRD)法、扫描电子显微镜(SEM)技术和光致荧光(PL)发光谱(PL)等表征了ZnO/Zn薄膜的微观结构和发光特性。XRD的分析结果显示,随着缓冲层厚度的增加,(002)衍射峰的半高宽(FWHM)逐渐变小,表明薄膜的结晶质量得到改善。通过对样品PL谱的研究,发现分别位于435(2.85eV)和480nm(2.55eV)的蓝光双峰以及530nm(2.34eV)的绿光峰,且缓冲层沉积时间为10min时,样品的单色性最好。推测位于435nm的蓝光发射主要来源于电子从锌填隙缺陷能级到价带顶的跃迁所致,而绿光峰的发光机制与氧空位有关。