国家自然科学基金(50532080) 作品数:14 被引量:46 H指数:5 相关作者: 杜国同 张宝林 胡礼中 张贺秋 董鑫 更多>> 相关机构: 大连理工大学 吉林大学 马里兰大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 辽宁省教育厅高校重点实验室项目 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 一般工业技术 更多>>
MOCVD法制备ZnO薄膜的正交试验设计 被引量:3 2008年 采用低压-金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术,结合正交试验设计,在(100)p-Si衬底上制备了高质量的ZnO薄膜。用室温光致发光研究了不同生长参数对ZnO薄膜光学质量的影响。通过正交分析法对所得样品相关特征指标的分析,得到生长温度、锌源温度和氧气流量3个独立工艺参数对薄膜光学质量的影响。结果表明,生长温度对薄膜光学质量的影响最大,其余依次为氧气流量和锌源温度,同时,通过分析还得到了最佳组合工艺。结合面探X射线衍射仪,分析了薄膜的结晶质量,发现在优化的工艺条件下制备出的ZnO薄膜具有较好的结晶质量。 李香萍 张宝林 申人升 董鑫 杜国同关键词:金属有机化学气相沉积 正交试验设计 氧化锌 CdS_xSe_(1-x)量子点异常的变温光致发光谱特性研究 2010年 采用一种简单的旋涂热蒸发方法在InP衬底上制备出CdSxSe1-x量子点.利用变温光致发光谱(温度范围:10~300K)研究CdSxSe1-x量子点的光学特性.在温度为180~200K范围内,光致发光谱的积分强度随温度升高呈现出一种异常现象.当温度由10K升至300K时,带隙能红移61.34meV.根据Vegard定律,由X射线衍射数据和室温光致发光谱峰位能量计算得到CdSxSe1-x量子点中S和Se的成分比为0.9:0.1.此外,通过光致发光谱峰位能量和曲线拟合得到CdS0.9Se0.1量子点材料Varshni关系参数为:α=(3.5±0.1)10-4eV/K,β=(210±10)K. 于东麒 陈希 张贺秋 胡礼中 乔双双 孙开通关键词:量子点 p型MgxZn1-xO薄膜材料的制备与光学特性 被引量:5 2008年 通过金属有机化学汽相沉积(MOCVD)法在GaAs衬底上生长出了MgxZn1-xO薄膜,通过氧气气氛下的高温退火使得衬底中的As原子通过扩散作用进入薄膜形成受主,得到p型的MgxZn1-xO薄膜。退火前后XPS谱中As(3d)峰的对比表明,MgxZn1-xO薄膜中存在As。电学测试结果表明:退火对样品的电阻率和载流子浓度的影响很大。这是长时间的氧气退火使得氧空位数目明显减少,从而使Zn—O键数量显著增加造成的。在样品的X射线衍射(XRD)谱中,p型样品的(002)衍射峰明显弱于n型样品。而在二者的光致发光(PL)谱中,都存在着很强的近带边发射(NBE)峰和较弱的深能级发射(DLE)峰,p型样品的NBE峰明显较弱而DLE峰却很强。这些现象是由于As原子的扩散,使薄膜中产生了新的缺陷能级,导致能级间的激子复合更加复杂。稳定的p型MgxZn1-xO薄膜的获得为制备MgxZn1-xO同质结和发光二极管奠定了基础。 董鑫 赵旺 张宝林 李香萍 杜国同关键词:光致发光 光辅助对MOCVD法制备ZnO薄膜性能的影响 被引量:8 2008年 采用光辅助金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在(0001)蓝宝石衬底上制备了ZnO薄膜。通过X射线衍射、透射光谱和霍尔测试等研究了光照对MOCVD法制备的ZnO薄膜的影响。实验结果表明,引入光辅助后制备的ZnO薄膜,其结晶质量和光学质量均得到改善。分析认为,这主要是由于光辅助有助于提高锌有机源的分解效率,并且高能量的光子可为反应吸附的原子提供足够高的激活能,从而易于其迁移到合适的晶格位置所致。同时我们还发现,有光照和无光照条件下制备的ZnO薄膜均呈n型导电,但有光照条件下制备的ZnO薄膜具有更低的本底载流子浓度,这将为日后通过降低自补偿实现p型掺杂提供一个很好的解决办法。 李香萍 张宝林 董鑫 张源涛 夏晓川 赵磊 赵旺 马艳 杜国同关键词:氧化锌薄膜 光学特性 氢化对ZnO发光性质的影响 2008年 通过低温光致发光(PL)谱研究氢化对ZnO发光性质的影响.氢通过一个直流等离子体发生装置引入到ZnO晶体.研究发现氢的引入影响了束缚激子的相对发光强度,特别是氢化以后I4峰(3.363eV)的强度增加.与未氢化样品相比较,氢化样品显示出不同的温度依赖PL谱.在4.2K温度下,测量了氢化样品表面以下不同深度处的PL谱.研究发现I4峰的强度和I4峰与I8峰强度比随深度变化而变化,说明了在引入的氢和浅施主之间的直接联系.一般而言,氢化会增强带边发射并钝化绿光发射. 张源涛 马艳 张宝林 杜国同关键词:ZNO 氢化 PL谱 衬底温度对PLD方法制备的ZnO薄膜的光学和电学特性的影响 被引量:5 2007年 利用脉冲激光沉积法(PLD)在c面蓝宝石衬底上制备了ZnO薄膜并对其进行了X射线衍射(XRD)、反射式高能电子衍射(RHEED)、光致发光(PL)谱和霍尔(Hall)测试。RHEED和XRD分析表明,温度在350℃至550℃之间时,ZnO薄膜的结晶质量随着衬底温度的升高而提高,当衬底温度进一步升高后,ZnO薄膜的结晶质量开始下降。四个样品中,衬底温度为550℃的样品具有最清晰的规则点状RHEED图像和半高宽最窄的(0002)衍射峰。PL谱和Hall测量的结果表明,衬底温度为550℃的样品还具有最好的发光性质和最大的霍尔迁移率。 赵子文 胡礼中 张贺秋 孙景昌 刘维峰 骆英民 霍炳至关键词:ZNO薄膜 脉冲激光沉积 衬底温度 Anomalous temperature dependent photoluminescence properties of CdS_xSe_(1-x) quantum dots 被引量:1 2010年 CdSxSe1-x quantum dots were fabricated by a simple spin-coating heat volatilization method on InP wafer.Temperature dependent photoluminescence of CdSxSe1-x quantum dots was carried out in a range of 10-300 K.The integrated photoluminescence intensity revealed an anomalous behavior with increasing temperature in the range of 180-200 K.The band gap energy showed a redshift of 61.34 meV when the temperature increased from 10 to 300 K.The component ratio of S to Se in the CdSxSe1-x quantum dots was valued by both the X-ray diffraction data and photoluminescence peak energy at room temperature according to Vegard Law.Moreover,the parameters of the Varshni relation for CdS0.9Se0.1 materials were also obtained using photoluminescence peak energy as a function of temperature and the best-fit curve:α=(3.5 ± 0.1)10-4 eV/K,and β=210 ± 10 K (close to the Debye temperature θD of the material). YU DongQi CHEN Xi ZHANG HeQiu HU LiZhong SUN JingChang QIAO ShuangShuang SUN KaiTong ZHU JinXiaNH3掺杂ZnO薄膜的生长及特性 2009年 采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法,以NH3作为N元素的掺杂源,在蓝宝石衬底上生长了掺N的ZnO薄膜。利用X射线衍射、X射线光电子能谱、原子力显微镜、霍尔测量及光致荧光光谱等测试技术分析了薄膜的结晶性质、表面形貌、光电性质及掺杂元素N的价键特性。结果表明,NH3的掺杂会影响ZnO薄膜的结晶特性,薄膜虽然仍是(002)面择优取向生长,但同时也出现了ZnO的(100)及(101)面生长。在薄膜生长时N元素掺入到ZnO薄膜当中,并形成N—Zn、N—H、N—C键。C、H杂质的存在,使掺N ZnO薄膜表现为高阻,同时也影响了薄膜的光致发光特性。 马艳 张宝林 高福斌 张源涛 杜国同关键词:氧化锌薄膜 金属有机物化学气相沉积 无催化法制备ZnO纳米针的结构及光学特性 被引量:5 2008年 采用无催化脉冲激光沉积(PLD)方法,在InP(100)衬底上生长纳米ZnO针状结构。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及光致发光(PL)谱等对ZnO纳米针的形貌、晶体结构和光学特性表征。SEM图像观察到ZnO纳米针状结构具有一定的取向性。XRD测试在2θ=34.50°处观测到强烈的ZnO(002)衍射峰,证实ZnO纳米针具有较好的c轴择优取向。室温PL谱在379nm处观察到了较强的自由激子发射峰(半峰全宽为13.5nm),而微弱的深能级跃迁峰位于484nm,二者峰强比值为11∶1,表明生长的纳米ZnO结构具有较高的光学质量。 于东麒 李娇 胡昊 孙景昌 张贺秋 赵子文 付强 杜国同 胡礼中关键词:脉冲激光沉积 光致发光光谱 X射线衍射 自催化脉冲激光沉积方法制备ZnO纳米棒阵列 被引量:3 2009年 采用脉冲激光沉积方法在ZnO作为缓冲层的InP(100)衬底上制备了高密度ZnO纳米棒阵列.扫描电子显微镜图像显示ZnO缓冲层形成较为均匀的岛状结构,ZnO纳米棒具有垂直于衬底的统一生长方向.X射线衍射测试在34.46°出现尖锐的衍射峰,说明ZnO纳米棒具有(002)择优取向.PL谱在380nm出现强的近带边发射峰,在495nm出现弱的深能级发射峰,表明ZnO纳米棒具有较好的光学性质.本实验制备的高质量ZnO纳米棒阵列有望在现在和未来的纳米器件制作中得到应用. 于东麒 胡礼中 李娇 胡昊 林颂恩 张贺秋 陈希 付强 乔双双关键词:氧化锌 纳米棒阵列 缓冲层 自催化 脉冲激光沉积