国家自然科学基金(60976036)
- 作品数：12 被引量：33H指数：4
- 相关作者：吕有明曹培江朱德亮柳文军贾芳更多>>
- 相关机构：深圳大学华南师范大学中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
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- 相关领域：理学电子电信更多>>
- ZnO薄膜近带边紫外发光的研究被引量：8
- 2012年
- 用ZnO陶瓷靶,采用脉冲激光沉积(PLD)技术在c-Al2O3衬底上制备了ZnO薄膜。通过不同温度下光致发光(PL)光谱的测量,对样品的紫外发光机理进行研究。在较低温度(10 K)下的PL光谱中,观测到一个位于3.354 eV处的束缚激子(D0X)发射,随着温度的升高(～50 K),在D0X的高能侧观测到了自由激子的发射峰。在10 K温度下,3.309 eV处出现了一个较强的发光带A,此发光带强度随着温度升高先增大然后减小,并且一直延续到室温。重点讨论了此发光带的起源,并认为A带可归属于自由电子-受主之间的复合发射。
- 黎小平曹培江宿世臣贾芳柳文军朱德亮马晓翠吕有明
- 关键词：脉冲激光沉积ZNO薄膜光致发光
- 柔性衬底上AZO薄膜的附着力特性研究被引量：1
- 2011年
- 使用脉冲激光沉积(PLD)方法在柔性衬底PMMA和PET上制备了具有高c轴择优取向的AZO(ZnO∶Al)薄膜。通过X射线衍射(XRD)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)和纳米划痕仪,研究了在不同衬底下生长的薄膜样品的晶体结构、光学性能和附着力。结果表明,两种柔性衬底上生长的AZO薄膜都是单一的ZnO六方相,可见光范围内光学透过率均大于85%;PMMA、PET衬底上AZO薄膜的临界载荷数值分别为31.31mN和16.97mN,PET衬底上ITO薄膜的临界载荷数值为40.55mN。
- 曹培江赖国霞柳文军贾芳朱德亮马晓翠吕有明
- 关键词：ZNO薄膜脉冲激光沉积附着力
- 生长温度对立方MgZnO薄膜生长取向和紫外光吸收特性的影响
- 2014年
- 利用脉冲激光沉积技术在非晶石英衬底上制备立方结构MgZnO薄膜,并研究MgZnO薄膜结晶特性、光学带隙随生长温度的变化情况。当生长温度从150℃升高到700℃时,MgZnO薄膜的生长取向由(200)向(111)转变。在600℃以下,MgZnO薄膜光学带隙的变化规律与晶格中Mg和Zn原子比例的变化趋势是一致的;而当温度升至700℃时,虽然MgZnO晶格中Mg和Zn原子比例降低,但由于平均晶粒尺寸变大,薄膜的光学带隙反而上升。在300℃和700℃晶格匹配的情况下,获得了单一(200)和(111)取向的立方MgZnO薄膜。
- 彭赛吕有明韩舜曹培江柳文军曾玉祥贾芳朱德亮
- 关键词：MGZNO脉冲激光沉积光学带隙生长温度
- H掺杂对ZnCoO稀磁半导体薄膜结构及磁性能的影响
- 2012年
- 利用磁控溅射法,采用亚分子分层掺杂技术交替溅射Co靶和ZnO靶,在Si衬底上制备了不同氢氩流量比的H∶ZCO薄膜样品,研究了氢氩流量比对薄膜结构特性和磁学性能的影响。所制备的薄膜样品具有c轴择优取向。由于H对表面和界面处悬挂键的钝化作用,随H2流量比的增加,薄膜的择优取向变差。磁性测量结果显示,薄膜样品的铁磁性随着氢氩流量比的增大而增强。XPS结果表明,随着H含量的增大,金属态Co团簇的相对含量逐渐增加,而氧化态Co离子的相对含量逐渐减小。H∶ZCO样品中的铁磁性可能来源于Co金属团簇,H的掺入促使ZnO中的Co离子还原成Co金属团簇,从而增强了薄膜样品的室温铁磁性。
- 叶展通朱德亮马晓翠吕有明柳文军曹培江贾芳
- 关键词：磁控溅射法
- Si(111)衬底上生长的ZnO薄膜的光学特性研究
- 2011年
- 利用等离子体分子束外延(P-MBE)设备在S i(111)衬底上制备了高质量的ZnO薄膜。通过扫描电镜观察了ZnO薄膜的表面形貌为的六角结构。X射线衍射谱显示ZnO薄膜为c轴择优取向的,ZnO(002)取向X射线衍射峰的最大半宽度仅0.18°。并通过室温和变温发光谱对ZnO薄膜的发光特性进行了研究。在低温下ZnO的发光以施主束缚激子为主,室温下发光的主要来源为ZnO的自由激子发光。
- 宿世臣胡灿栋牛犇
- 关键词：ZNOSI光致发光
- 阴极电沉积ZnO薄膜的取向控制生长被引量：1
- 2010年
- 采用阴极电沉积法,在Zn(NO3)2水溶液中,以304不锈钢为衬底制备了ZnO薄膜,研究了Zn2+浓度和电流密度对ZnO薄膜择优取向的影响规律。XRD结果表明:随着Zn2+浓度和电流密度增大,ZnO薄膜逐渐由(002)面择优取向生长转变为(101)面择优取向生长;当Zn2+浓度为0.005mol.L-1、电流密度为2.0mA.cm-2或Zn2+浓度为0.05mol.L-1、电流密度为0.5mA.cm-2时,可以得到(002)面择优取向生长的ZnO薄膜;当Zn2+浓度为0.05mol.L-1、电流密度为2.0mA.cm-2时,可以得到(101)面择优取向生长的ZnO薄膜。根据二维晶核理论,通过分析不同生长条件下的过饱和度及其对ZnO的(002)型和(101)型二维晶核形核活化能的影响,对这一规律进行了解释。可见,通过改变Zn2+浓度和电流密度能够实现阴极电沉积ZnO薄膜的取向可控生长。
- 柳文军蔡少敏谢红丝曹培江贾芳朱德亮马晓翠吕有明
- 关键词：ZNO薄膜电沉积
- ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN异质结LED的紫外电致发光被引量：7
- 2011年
- 利用等离子体辅助分子束外延(P-MBE)技术制备了ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN异质结LED。Ni/Au电极与p-GaN、In电极与ZnMgO之间都形成了良好的欧姆接触。在ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN异质结器件中观察到了明显的整流特性。异质结的电致发光强度随着注入电流的增大而逐渐增强。室温下在注入电流为20 mA时,电致发光光谱由位于370 nm和430 nm的两个发光峰构成。通过异质结的电致发光光谱与ZnO和GaN材料的光致发光光谱相比较确认:位于370 nm的发光来源于ZnO的自由激子,这主要是利用了ZnMgO/ZnO/ZnMgO的双异质结结构,这种双异质结结构能够阻挡ZnO中的电子进入GaN中,而GaN中的空穴可以进入到ZnO层中。盖层的ZnMgO作为一个限制层,能够提高载流子的复合效率,从而实现ZnO异质结的室温电致激子发光。
- 宿世臣吕有明
- 关键词：ZNOGANZNMGO电致发光
- 衬底温度对ZnO薄膜的结构和光学特性的影响被引量：2
- 2011年
- 利用等离子体辅助分子束外延(P-MBE)设备在蓝宝石衬底上通过改变生长温度,制备了不同的ZnO样品。研究了衬底温度对ZnO的结构、光学和电学性质的影响。样品的晶体结构利用X射线衍射谱进行表征。X射线衍射谱表明,所有的ZnO样品都是(002)取向的六角纤锌矿结构。随着生长温度的升高,X射线的(002)衍射峰的半峰全宽逐渐减小。样品的表面形貌随着衬底的温度改变而变化,在800℃得知了平整的ZnO表面。通过光致发光的实验得知,ZnO的紫外发光随着生长温度的升高,强度逐渐增强。光致发光的来源为ZnO的自由激子发光。在生长温度为800℃时,得到了高质量的ZnO单晶薄膜,X射线衍射峰的最大半峰全宽为0.05°,霍尔迁移率为51 cm2/(V.s),载流子浓度为1.8×1018cm-3。
- 宿世臣吕有明张吉英申德振
- 关键词：氧化锌光致发光
- 氧气流量对Mg_x Zn_(1-x)O薄膜择优取向的影响被引量：1
- 2013年
- 利用脉冲激光沉积技术,选用靶材为Mg0.5Zn0.5O陶瓷靶材,在非晶石英衬底上研究氧气流量对MgxZn1-xO合金薄膜生长取向的影响。结果表明:在低压、低氧气流量条件下薄膜的成核生长主要受控于晶面的表面能,薄膜为(200)晶向;在沉积压强8.0 Pa时,随着氧气流量的增加,反应粒子的能量降低,不同取向晶粒的生长速率发生变化,导致MgZnO薄膜的生长取向由(200)择优取向转变为(111)择优取向。当氧气流量过大(70 sccm)时,由于氧气分子迁移能的提高,MgZnO薄膜呈现多个不同生长取向。
- 邵玉坤韩舜吕有明曹培江柳文军曾玉祥贾芳朱德亮马晓翠
- 关键词：ZNOMGZNO脉冲激光沉积
- 生长温度对Ga掺杂ZnO薄膜光电性能的影响被引量：2
- 2012年
- 在不同衬底温度(室温～750℃)条件下,采用脉冲激光沉积(PLD)方法在石英玻璃和单晶硅(111)衬底上制备了Ga掺杂ZnO(GZO)薄膜。结果显示:衬底温度的变化导致衬底表面吸附原子扩散速率和脱附速率的不同,从而导致合成薄膜结晶质量的差异,衬底温度450℃时制备的GZO薄膜具有最好的结晶特性;GZO薄膜中载流子浓度随衬底温度升高而单调减小的现象与GZO薄膜中的本征缺陷密切相关,晶界散射强度的变化导致迁移率出现先增大后减小的趋势,衬底温度450℃时制备的GZO薄膜具有最小的电阻率～0.02Ω.cm;随着衬底温度的升高,薄膜载流子浓度的单调减小导致了薄膜光学带隙变窄,所有合成样品的平均可见光透过率均达到85%以上。采用PLD方法制备GZO薄膜,衬底温度的改变可以对薄膜的光电性能起到调制作用。
- 曹培江邓海峰柳文军贾芳朱德亮马晓翠吕有明
- 关键词：脉冲激光沉积衬底温度
