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Tb^(3+),Pr^(3+)共掺AlN薄膜的结构与发光特性 被引量:1
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作者 孟河辰 罗璇 +6 位作者 王晓丹 徐达 束正栋 曾雄辉 高晓冬 郑树楠 毛红敏 《光子学报》 北大核心 2025年第2期209-217,共9页
通过离子注入法,将Tb^(3+),Pr^(3+)共掺入了AlN薄膜。利用Raman光谱、高分辨薄膜X射线衍射和阴极荧光光谱等进行了结构和发光性质的表征。系统分析了Pr^(3+)的剂量变化对样品的结构、发光性能的影响。研究发现在Tb^(3+)剂量保持一定的... 通过离子注入法,将Tb^(3+),Pr^(3+)共掺入了AlN薄膜。利用Raman光谱、高分辨薄膜X射线衍射和阴极荧光光谱等进行了结构和发光性质的表征。系统分析了Pr^(3+)的剂量变化对样品的结构、发光性能的影响。研究发现在Tb^(3+)剂量保持一定的情况下,Pr^(3+)的注入会导致晶格内部压应力增大,随着Pr^(3+)注入剂量的增大,晶体内部部分点缺陷发生复合,压应力得到部分释放。阴极荧光光谱显示,随着Pr^(3+)剂量的增加,Tb^(3+)发射强度与Pr^(3+)发射强度呈现出不同的变化趋势。进一步分析表明,存在Tb^(3+)至Pr^(3+)的共振能量传递:^(5)D_(4)[Tb^(3+)]+^(3)H_(5)[Pr^(3+)]→^(7)F_(5)[Tb^(3+)]+^(3)P_(1)[Pr^(3+)]。随着Pr^(3+)剂量的增加,色度坐标从(0.2682,0.3050)变化到(0.2937,0.3207),发光颜色由蓝绿色向黄绿色转变,色温由7336 K增至10260 K。证明通过改变Tb离子与Pr离子注入剂量比可有效实现发光颜色和色温的调控。 展开更多
关键词 氮化铝 宽禁带半导体 阴极荧光 离子注入掺杂 能量传递
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Dy^(3+),Tb^(3+)共掺氮化铝薄膜结构与发光特性
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作者 罗璇 孟河辰 +5 位作者 王晓丹 陈子航 曾雄辉 高晓冬 郑树楠 毛红敏 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期733-741,共9页
通过离子注入方法,首次将Dy^(3+)和Tb^(3+)共掺入氮化铝(AlN)薄膜,并研究了其晶体结构、阴极荧光和能量传递机制。拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)结果显示,在Tb^(3+)剂量一定的情况下,Dy^(3+)的注入会导致晶格内部压应力增大,随着Dy^(... 通过离子注入方法,首次将Dy^(3+)和Tb^(3+)共掺入氮化铝(AlN)薄膜,并研究了其晶体结构、阴极荧光和能量传递机制。拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)结果显示,在Tb^(3+)剂量一定的情况下,Dy^(3+)的注入会导致晶格内部压应力增大,随着Dy^(3+)的持续注入,一部分点缺陷发生复合,内部部分压应力会得到释放。阴极荧光光谱(CL)显示,高剂量Tb^(3+)注入下,随着Dy^(3+)剂量的增加,Tb^(3+)的发射强度与Dy^(3+)的发射强度呈现出不同的变化趋势。进一步分析表明可能存在Tb^(3+)的5D4→7F6至Dy^(3+)的6H15/2→4F9/2的共振能量传递。通过研究发现在不同Tb^(3+)和Dy^(3+)注入剂量下,样品的发光颜色在黄绿色与橙黄色之间转变,色温在4042~5119K范围变化。由上述研究结果可知,通过改变Tb^(3+)与Dy^(3+)共注入的剂量比可以有效调控材料的发光色坐标与色温。 展开更多
关键词 镝离子 铽离子 氮化铝 发光特性 能量传递
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