α-SiOxNy薄膜中分立能级的光发射

采用PECVD法制备了α-SiOxNy薄膜,观察到两组分立能级的强荧光发射,一组位于紫外光波段,由三个可分辨的发射峰组成,波长分别为330、340和345nm;另一组位于红光波段,由两个发射峰组成,波长分别为735nm和745nm.发射峰依赖于薄膜中氧和氮的同时存在,其强度首先随薄膜中其含量的增加而增强,达到饱和值后,随着其含量的进一步增加而下降.这表明发射峰可能起源于O-Si-N结合而形成的发光中心.     

超薄多孔阳极氧化铝薄膜的制备和光学特性

采用二步阳极氧化法在草酸溶液中制备了超薄的多孔阳极氧化铝(PAA)薄膜,借助于扫描电子显微镜(SEM)分析了多孔阳极氧化铝薄膜的微观形貌,发现在其表面孔径为70～90nm的六边形内孔洞分布均匀,且垂直于表面平行生长,厚度约为500 nm.对其光致发光性能研究发现,该薄膜具有一个位于395 nm的紫外波段的发光峰.分析表明,该发光现象起源于氧化铝薄膜中与氧空位相关的F 中心.透射率随着波长的增加先急剧增加,在波长大于300 nm时,透射率随着波长的增加缓慢减小;而吸收率随着波长的增加先急剧减小,在波长大于300 nm时,吸收率随着波长的增加缓慢增加.     

ZnO：Ag薄膜的结构对其紫外发光增强的研究

利用脉冲激光沉积方法(PLD),在Si(100)衬底上生长了银掺杂的氧化锌薄膜(ZnO:Ag),所用的激光波长分别是1064 nm和355 nm.通过x射线衍射分析发现,两种不同激光沉积样品的晶体结构有很大的区别.此外,由1064 nm激光制备的ZnO:Ag薄膜,在氧气中800℃的条件下退火一个小时后,在其光致发光(PL)谱中发现,样品的紫外发光峰强度随薄膜中Ag含量增加而急剧增强,但在同样条件下处理的由355 nm激光制备的薄膜,没有观察到类似现象.经过分析和比较,我们认为这种紫外发光增强的特殊现象,是ZnO:Ag薄膜中的纳米Ag颗粒所引起的局部等离子共振而导致.     

基于ZnS/SiO2量子点的EL器件及宽谱发射

将ZnS/SiO2量子点与PVP在甲醇溶液中充分混合作为活性层材料,通过匀胶方法制备了ITO//ZnS/SiO2∶PVP//Al结构的电致发光(EL)薄膜器件。器件的EL光谱由510～560nm波段的绿光发射和相对较弱的蓝紫光(400nm左右)发射组成,通过对发光光谱的分析发现,上述两个区域的发射均来自ZnS的缺陷能级。其中,绿色发光峰来源于较低能态的缺陷能级;而高能区域的蓝色发光则是由于高能态的缺陷能级俘获电子的几率增大,在这过程中,PVP形成的能级阶梯有效增加了高能态缺陷能级俘获电子的几率,提升了高能波段的发光效率,相应地,器件的色坐标也随之从(0.37,0.42)变化到(0.30,0.34),趋于白光发射。     

激光诱导表面周期性结构对铜薄膜红外发射特性的改变

金属铜在中红外波段的发射率极低,所以铜薄膜是一种性能优异且对抗被动式中红外热探测器隐身的材料,而在铜薄膜表面使用激光诱导表面周期性结构(LIPSS)可以显著提高其在中红外波段的发射率。首先使用双温方程模型模拟LIPSS形成过程中材料软化的过程,然后使用波长为1064nm的偏振脉冲激光在融石英基底上的铜薄膜表面诱导产生周期为波长量级的LIPSS,最后基于实验产生的铜薄膜LIPSS搭建仿真模型并对其在近红外和中红外波段的发射率进行分析。模拟结果表明,铜薄膜LIPSS的产生可以显著提高其在中红外波段的发射率,该方法可以实现铜薄膜对被动式中红外热探测器的隐身。     

聚合物复合薄膜DR13/PMMA的制备及其光学特性

薄膜的厚度、折射率和传输损耗等参数在电光系数的确定和光波导器件的设计和制作过程中都是重要的参考数据。采用旋涂法制备了三种不同质量比的偶氮化合物染料分散红13(DR13)与聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合薄膜;利用分光光度计测量样品的吸收光谱;利用棱镜耦合仪测量了薄膜的厚度和折射率,并对不同波长下的折射率进行拟合得到折射率色散曲线;采用视频摄像技术研究样品的光传输特性,利用自己编写的计算机程序来处理其实验结果。DR13/PMMA复合薄膜在300nm和500nm处有两个大的吸收峰,而在其他波段,尤其是在通信波段没有明显吸收。薄膜的膜厚大约为1~2μm,其折射率随着质量比的增加而增大,随着激光波长的增大而降低,膜厚和折射率的误差分别为3.2×10-1μm和1.5×10-3。三种质量比(10%,15%和20%)的薄膜传输损耗分别为1.5269dB/cm,2.7601dB/cm和3.6291dB/cm,可以看出随着DR13质量比的增大,光传输损耗也逐渐增大,即DR13的含量对于传输损耗的影响较大。     

射频磁控溅射ZnO薄膜的光致发光

用射频磁控溅射法在硅衬底上沉积出具有良好的择优取向的多晶ZnO薄膜.在室温下进行光致发光测量,观察到明显的紫光发射(波长为402nm)和弱的紫外光发射 (波长为384nm).紫光发射源于氧空位浅施主能级到价带顶的电子跃迁;紫外光发射则源于导带与价带之间的电子跃迁.随着光激发强度的增加,紫光发射强度超线性增强,且稍有蓝移,而紫外光发光强度则近似线性增加.在氧气中高温退火后,薄膜结晶质量明显提高,紫光发射强度变弱,紫外光发射相对增强.     

射频磁控溅射ZnO薄膜的光致发光

用射频磁控溅射法在硅衬底上沉积出具有良好的择优取向的多晶ZnO薄膜.在室温下进行光致发光测量,观察到明显的紫光发射(波长为402nm)和弱的紫外光发射 (波长为384nm).紫光发射源于氧空位浅施主能级到价带顶的电子跃迁;紫外光发射则源于导带与价带之间的电子跃迁.随着光激发强度的增加,紫光发射强度超线性增强,且稍有蓝移,而紫外光发光强度则近似线性增加.在氧气中高温退火后,薄膜结晶质量明显提高,紫光发射强度变弱,紫外光发射相对增强.     

非晶SiHxOy薄膜的强可见荧光

采用PECVD方法制备了非晶SiHxOy薄膜,室温下观察到了性能稳定的强荧光发射现象,其中365nm、470nm、730nm三个带由分立能级的荧光峰组成,说明这些荧光带起源于氧有关的能级.通过能级间相对荧光强度的变化解释了发射带中心位置的移动现象.     

溅射法制备ZnO薄膜结构及光学特性

采用直流磁控溅射镀膜工艺在玻璃基片上沉积了具有良好c轴择优取向的znO薄膜.用组合式多功能光栅光谱仪测得透光率均在85%以上;用AXRF分析了退火前后薄膜的物相,并用原子力显微镜分析了薄膜的表面形貌.样品通过空气中退火,薄膜结晶质量明显提高,晶粒有所长大,取向更加一致.在室温下用荧光分光光度计分析了薄膜的发光特性,观测到明显的紫外光发射(波长为386 nm)和波峰为528nm的一"绿带"宽峰.紫外发射是由于导带和价带之间的电子跃迁,宽峰是源于晶体的缺陷.     

硅、锗和氩离子注入富硅二氧化硅的电致发光

将Si、Ge和Ar三种离子注入到磁控溅射制备的富硅二氧化硅和热生长的二氧化硅中,在N2气氛中,作550、650、750、850、950和1050℃退火后,进行电致发光研究.对比样品为退火条件相同的未经注入的上述两种二氧化硅.对于离子注入情况,只观察到Au/1050℃退火的离子注入的富硅二氧化硅/p-Si的电致发光.低于1050℃退火的离子注入富硅二氧化硅和上述各种温度下退火的热生长二氧化硅,无论离子注入与否,都未观察到电致发光.Au/未注入富硅二氧化硅/p-Si的电致发光光谱在1.8eV处出现主峰,在2.4eV处还有一肩峰.在Au/Si注入富硅二氧化硅/p-Si的电致发光谱中,上述两峰的     

含铝的富硅二氧化硅薄膜的发光特性及结构

采用双离子束共溅射技术制备出掺铝的富硅二氧化硅复合薄膜(A1SiO)，采用荧光分光光度计对样品进行PL测试表明：A1SiO复合膜共有三个发光峰，分别在370nm、410nm、510nm处。发光峰的位置随铝含量的变化基本上没有改变，峰强随铝含量有变化，且510nm处的峰强随铝含量增加而增强。PLE结果表明：370nm和410nm的PL峰与样品中的氧空位缺陷有关，而510nm的PL峰则是由于铝的掺入改变了样品中的缺陷状态所致，是Al、Si、O共同而复杂的作用。     

掺氮ZnO薄膜的光致发光特性研究

采用射频磁控溅射技术,通过改变O2:N2比在玻璃衬底上制备不同浓度N掺杂的ZnO薄膜,研究了掺杂薄膜的光致发光(PL)特性.观察到370～380 nm、390～405 nm附近的2个荧光峰.结果表明,随着薄膜中N掺杂量的不同,荧光峰峰位发生了相应的变化,强度也发生了明显的变化.当Ar:O2:N2为15:7:8时,薄膜中N含量最多,分别在374 nm、391 nm处出现了发光峰且发光强度最佳,此时薄膜已明显表现出p型ZnO薄膜的特征.     

Si衬底上MgxZn1-xO薄膜发光特性研究

采用射频磁控溅射（RFMS）法，在Si衬底上生长出具有（002）择优取向的MgxZn1-xO薄膜。透射光谱结果表明，与ZnO相比，MgxZn1-xO薄膜的吸收带边从378nm蓝移至308nm，这说明MgxZn1-xO薄膜的带隙随着Mg组分的增加而加宽。扫描电镜（SEM）能谱分析表明，薄膜中的Mg含量比靶源中的高。用不同波长的光激发得到的光致发光（PL）潜显示，在不同波长的光激励下，只出现单色蓝或绿发光峰，其它的发光峰消失，而且随着激发光波长从260nm、280nm到300nm的增加，发光峰位置分别从431nm、459nm红移至489nm，发光强度也显著增强。分析表明，这些发光峰与O空位有关。     

Photoluminescent properties of ZnO thin films grown on SiO2/Si(100) by metal-organic chemical vapor deposition

We report on the photoluminescent (PL) properties of ZnO thin films grown on SiO₂/Si(100) substrates using low pressure metal-organic chemical vapor deposition. The growth temperature of the films was as low as 400°C. From the PL spectra of the films at 10–300 K, strong PL peaks due to free and bound excitons were observed. The origin of the near bandedge emission peaks was investigated measuring temperature-dependent PL spectra. In addition, the Zn O films demonstrated a stimulated emission peak at room temperature. Upon illumination with an excitation density of 1 MW/cm², a strong, sharp peak was observed at 3.181 eV.     

GaN的RBS/沟道、X射线双晶衍射和光致发光谱

采用卢瑟福背散射及沟道效应、X射线双晶衍射和光致发光谱三种技术对两类未故意掺杂的MOVPE生长的GaN样品进行综合测试.它们在表征GaN单晶膜质量方面结果一致     

非晶SiHxOy薄膜的强可见荧光

采用 PECVD方法制备了非晶 Si Hx Oy 薄膜 ,室温下观察到了性能稳定的强荧光发射现象 ,其中3 65nm、4 70 nm、73 0 nm三个带由分立能级的荧光峰组成 ,说明这些荧光带起源于氧有关的能级。通过能级间相对荧光强度的变化解释了发射带中心位置的移动现象     

PLD法制备ZnO薄膜的退火特性和蓝光机制研究

通过脉冲激光沉积(PLD)方法,在O2中和100～500℃衬底温度下,用粉末靶在Si(111)衬底上制备了ZnO薄膜,在300℃温度下生长的薄膜在400～800℃温度和N2氛围中进行了退火处理,用X射线衍射(XRD)谱、原子力显微镜(AFM)和光致发光(PL)谱表征薄膜的结构和光学特性。XRD谱显示,在生长温度300℃时获得较好的复晶薄膜,在退火温度700℃时获得最好的六方结构的结晶薄膜;AFM显示,在此退火条件下,薄膜表面平整、晶粒均匀;PL谱结果显示,在700℃退火时有最好的光学特性。     

A Quasi-Thermodynamic Model of MOVPE of InGaN

ＧｒｏｕｐⅢ－ｎｉｔｒｉｄｅｓａｒｅｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓ,ｗｈｉｃｈａｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆｇｒｅｅｎ,ｂｌｕｅｏｒｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎ...     

Mg_xZn_(1-x)O单晶薄膜和MgZnO/ZnO异质结构的光学性质

报道了利用等离子辅助分子束外延技术,在蓝宝石c平面上外延生长的Mgx Zn1 - x O单晶薄膜以及Mg Zn O/Zn O异质结构的光学性质.室温下随着Mg浓度增加,合金薄膜样品的发光峰与吸收边均向高能侧移动.研究了样品紫外发光的起因,将Mgx Zn1 - x O合金薄膜的发光归结为束缚激子的复合.在Mg0 .0 8Zn0 .92 O/ Zn O样品中,观察到了分别来自于Zn O层和Mg Zn O盖层的发光和吸收,并将其归因于来自Zn O层的自由激子和Mg Zn O盖层的束缚激子发射