a-Si/a-SiN_x超晶格材料光学特性

采用射频磁控反应溅射技术制备不同Si层厚度的a-Si/a-SiNx超晶格材料.利用红外光谱(IR)、能谱(EDS)、X射线衍射谱(XRD)、吸收谱和光致发光(PL)谱对超晶格材料的成分、结构和发光特性进行研究.结果表明,样品的光学吸收边和PL峰随着Si层的厚度的变化而发生明显偏移,观察到了明显的量子限制效应.在氮气保护下以1000℃对样品进行热退火处理,发现Si层厚的样品退火后发光峰相对于退火前发生了蓝移,这归因于样品中nc-Si颗粒的形成.     

铈掺杂多孔硅的形貌和光致发光研究

采用电化学方法在多孔硅中掺杂了稀土铈(Ce)元素.利用原子力显微镜表征了多孔硅和Ce掺杂多孔硅的表面形貌,采用荧光分光计对样品的光致发光(PL)特性进行了研究.多孔硅样品在480nm波长激发下PL谱上观察到两个发光峰,分别位于572和650nm;通过光致发光激发谱测量,得到位于572、650nm的发光峰对应的最佳激发波长分别为380和477nm.Ce掺杂多孔硅样品在480nm波长激发下,PL谱上只显示出多孔硅原有的发光增强;而在380nm波长激发下的PL谱上不仅显示多孔硅原有的发光增强,而且还出现了新的发光峰位于517nm.认为这分别是Ce3 与nc-Si发生了能量传递和Ce掺杂引入了新的发光中心所造成的.     

Zn_(1-x)Mn_xS稀磁半导体的水热法制备及其性能

以乙二胺为修饰剂,采用水热法合成了不同掺杂比例的Zn_(1-x)Mn_xS(x=0,0.02,0.05,0.07)稀磁半导体材料,并通过XRD、FESEM、HRTEM、XEDS、光致发光光谱(PL)和振动样品磁强计(VSM)对样品的晶体结构、形貌、光学性能和磁学性能进行表征。实验结果表明:本方法制备的所有样品具有结晶良好的纤锌矿结构,没有杂峰出现;样品形貌为一维的纳米棒状,分散性良好;掺杂的Mn2+以替代Zn2+的形式进入到ZnS晶格中,随着Mn掺杂量的增加晶格常数呈现收缩趋势;样品的PL光谱存在明显的紫外发光峰、蓝光发光峰和绿光发光峰,而且峰位发生蓝移;同时一定量的Mn掺杂ZnS纳米晶在室温条件下具有铁磁性。     

纳米硅量子线的发光特性研究

利用脉冲激光蒸发或高温物理升华的方法,制备出纯度极高、直径分布均匀(13nm左右)的硅的一维量子线.光致发光(PL)测量显示,在313.5nm激光激发下,室温下硅量子线具有红绿蓝三色发光.对硅量子线进行氧化处理后,随氧化时间的增加,红光PL峰发生蓝移,而绿、蓝峰没有移动.红光PL与量子尺寸限制效应有关,而绿、蓝光PL来源于表层氧化硅中的缺陷发光.     

La、O+双注入硅基薄膜室温可见光致发光研究

测量了用离子注入方法将La、O+双注入硅基样品在室温下的光致发光(PL)谱,实验结果表明它们均具有蓝、紫发光峰,且发光稳定.在一定范围内发光效率随退火温度和注入顺序的不同而变化.用原子力显微镜观察了不同条件下制备的样品的表面形貌,并对样品的发光机理作了初步探讨.     

多孔硅/多孔氧化铝与DBO-PPV复合光致发光特性研究

通过旋涂法,实现了阳极氧化多孔硅和多孔氧化铝与有机发光材料DBO-PPV的复合.发光特性的测试表明,多孔硅与DBO-PPV复合后发光光谱中出现了在多孔硅和DBO-PPV的光致发光谱中都没有的发光峰,被认为是DBO-PPV向多孔硅发生了载流子的转移.而多孔氧化铝/DBO-PPV复合体系的发光特性兼具有多孔氧化铝和DBO-PPV的特征,PL谱呈现多峰的结构(四峰).多孔氧化铝的纳米孔有效地吸附了DBO-PPV分子,抑制了DBO-PPV分子的聚集,使它的禁带宽度变宽,从而使DBO-PPV的发光峰蓝移,蓝移量为90nm.     

GaAs结构在单轴加压下的光致发光特性测试

研究了一种GaAs层结构在[110]方向外部单轴应力下基于光致发光(PL)谱的测试方法.层结构的应力由螺旋测微器施加,可以产生平面内的压(拉)应力和应变,大小可以由胡克定律算出.随着应力的增大,观察到了谱峰明显的蓝移.在一系列的加压后,在 1.432 eV,有一个新的峰出现在原有的峰的肩部附近,随着压力增加,两个峰逐渐分开.同时 PL 峰的半峰宽随着应力增加而逐渐加大.最后,本文根据实验结果分析了静水和单轴应力的不同.     

Cr掺杂ZnO薄膜晶体结构及光学性能的研究

采用磁控溅射法在载玻片上制备了不同Cr掺杂浓度的ZnO薄膜,并对其紫外发光性能做了初步研究.XRD结果表明,所制备的样品具有纤锌矿结构,呈c轴择优取向生长;透射谱表明,改变Cr掺杂浓度可以使ZnO薄膜的吸收边向短波方向移动,并且薄膜的禁带宽度连续可调;光致发光(PL)谱表明,所有样品的PL谱由发光中心位于370nm的紫外发光峰组成,且该峰的峰位蓝移,与吸收边缘移动的结果吻合.2.0%(原子分数,下同)的Cr掺杂可以提高ZnO的紫外发光强度,而过量的Cr掺杂反而会降低其紫外发光强度.     

尺寸分布和界面混合对InAs/GaAs量子点光学性质的影响

研究了自组织生长模式(S-K modes)下量子点尺寸的不均匀分布对量子点发光性质的影响,对其光致发光峰进行了拟合计算.研究发现,量子点尺寸的不均匀分布导致了量子点发光峰的展宽以及发光峰位的红移.另一方面,后处理工艺中的退火及质子注入引起的界面混合导致了量子点PL谱发光峰的蓝移及半高宽的减小.     

水解锌制备Zn/ZnO纳米结构及其光学性能研究

利用滚压振动磨在干法室温条件下将金属锌制备成尺度约为3~5nm的锌量子点,并使产物与水蒸气在250℃进行化学反应,得到纳米氧化锌或纳米氧化锌与锌的混合物。分别利用能量发射谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)对样品成分和形貌进行了表征。结果表明,250℃反应温度下得到的产物具有良好的分散性,其特征是棒状和片状结构共存,而且纳米棒具有显著的沿[011 1]晶向生长的趋势。室温下光致发光(PL)谱显示,在360nm和388nm处有双紫外发射峰,属于激子态发光,双紫外发射峰可能与掺杂能级有关;同时,在496nm处有蓝光发射峰,在515nm处有绿光发射峰,这两种发射属于表面缺陷态发光。对各种发光峰的发光机制进行了讨论。UV-Vis吸收光谱表明,产物在紫外区有很强的紫外吸收,吸收峰出现了蓝移现象,验证了Zn纳米量子点的掺杂形成掺杂能级,也与测得的可见光发射一致。