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MgZnO薄膜及其量子阱和超晶格的发光特性 被引量：21
1
作者 张德恒 张锡健 +1 位作者 王卿璞 孙征 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期111-116,共6页
MgO和ZnO形成合金Mg_xZn_(1-x)O的带隙可以在3.3～7.9eV之间变化,在制备紫外波段光电器件方面有着广阔的应用前景。由ZnO和MgZnO交替沉积而成的ZnO/Mg_xZn_(1-x)O量子阱和超晶格在激光器、光探测器和其他光电器件方面也有潜在的应用价... MgO和ZnO形成合金Mg_xZn_(1-x)O的带隙可以在3.3～7.9eV之间变化,在制备紫外波段光电器件方面有着广阔的应用前景。由ZnO和MgZnO交替沉积而成的ZnO/Mg_xZn_(1-x)O量子阱和超晶格在激光器、光探测器和其他光电器件方面也有潜在的应用价值。回顾最近几年对MgZnO薄膜材料发光特性的研究进展,介绍在不同衬底上用不同方法制备MgZnO合金薄膜的制备技术、发光特性以及发光特性与薄膜中Mg含量的关系;综述近年来在ZnO/Mg_xZn_(1-x)O超晶格、量子阱研究上的成果,特别介绍了ZnO/Mg_xZn_(1-x)O对超晶格、量子阱的发光特性、发光机理以及发光特性与势垒层镁含量、器件温度的关系。 展开更多
关键词 氧锌镁薄膜 量子阱 超晶格 光致发光 受激发射 半导体材料
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利用脉冲激光沉积法制备高Mg掺杂的六方相MgZnO薄膜 被引量：6
2
作者 朱德亮 陈吉星 +4 位作者 曹培江 贾芳 柳文军 马晓翠 吕有明 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期223-226,共4页
选用Mg0.2Zn0.8O陶瓷靶,利用脉冲激光沉积(PLD)法,在单晶Si(100)和石英衬底上生长了一系列MgZnO薄膜(MZO)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和紫外可见光透射光谱(UV-Vis)等实验手段,研究了在不同工作压强下... 选用Mg0.2Zn0.8O陶瓷靶,利用脉冲激光沉积(PLD)法,在单晶Si(100)和石英衬底上生长了一系列MgZnO薄膜(MZO)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和紫外可见光透射光谱(UV-Vis)等实验手段,研究了在不同工作压强下生长的薄膜样品的晶体结构、微观形貌和光学性能的变化。结果表明:所有的薄膜样品都是单一的ZnO六方相,禁带宽度随生长压强的升高而增加,变化范围在3.83～4.05eV之间,最短吸收边接近300nm。 展开更多
关键词 脉冲激光沉积 mgzno薄膜 光学性能
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太阳盲MgZnO光电探测器 被引量：7
3
作者 蒋大勇 张吉英 +8 位作者 单崇新 吕有明 赵延民 韩舜 姚斌 张振中 赵东旭 申德振 范希武 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期743-746,共4页
利用射频磁控溅射技术在石英衬底上制备了MgZnO合金薄膜,并采用传统湿法刻蚀的方法在薄膜上制备了梳妆叉指Au电极,构成金属-半导体-金属(MSM)结构。在室温下,实现了太阳盲MgZnO光电探测器,器件的探测峰值位于225 nm,截止边为230 nm。
关键词 mgzno合金薄膜 太阳盲光电探测器 射频磁控溅射
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Mg含量对MgZnO薄膜光学性质的影响 被引量：5
4
作者 高丽丽 徐莹 +2 位作者 张淼 张跃林 姚斌 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期350-354,共5页
利用射频磁控溅射技术,高纯的氩气作为溅射气体,分别选用不同Mg含量的MgxZn1-xO陶瓷靶材,在石英衬底上生长六角纤锌矿结构的MgxZn1-xO薄膜,并对薄膜进行了后期热退火处理。研究了Mg含量对MgxZn1-xO薄膜光学性质的影响。实验结果显示,随... 利用射频磁控溅射技术,高纯的氩气作为溅射气体,分别选用不同Mg含量的MgxZn1-xO陶瓷靶材,在石英衬底上生长六角纤锌矿结构的MgxZn1-xO薄膜,并对薄膜进行了后期热退火处理。研究了Mg含量对MgxZn1-xO薄膜光学性质的影响。实验结果显示,随着Mg含量的增加,薄膜的带隙变宽;光致发光光谱中近带边发射中心蓝移,近带边紫外发射与可见光区深能级发射强度比值减小,发光质量下降;拉曼光谱仍然保持着ZnO的拉曼振动模式,但随着Mg含量的增加,E2high振动峰逐渐展宽,峰型对称性变差。分析表明,随着Mg的合金化,薄膜中产生了更多的杂质缺陷,结晶质量下降。 展开更多
关键词 射频磁控溅射 mgzno薄膜 Mg含量 光学性能
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N掺杂p型MgZnO薄膜的制备与性能研究 被引量：2
5
作者 高丽丽 刘军胜 +1 位作者 张淼 张跃林 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期499-503,共5页
利用磁控溅射设备,Mg0.04Zn0.96O陶瓷靶材,以高纯的氮气与氩气混合气体作为溅射气体,在石英衬底上沉积获得了N掺杂p型Mg0.07Zn0.93O薄膜,薄膜的电阻率为21.47Ω·cm,载流子浓度为8.38×1016 cm-3,迁移率为3.45cm2/(V·s)。... 利用磁控溅射设备,Mg0.04Zn0.96O陶瓷靶材,以高纯的氮气与氩气混合气体作为溅射气体,在石英衬底上沉积获得了N掺杂p型Mg0.07Zn0.93O薄膜,薄膜的电阻率为21.47Ω·cm,载流子浓度为8.38×1016 cm-3,迁移率为3.45cm2/(V·s)。研究了该薄膜的结构与光学性能。实验结果显示,其拉曼光谱中出现了位于272和642cm-1左右与NO相关的振动模。低温光致发光光谱中,可以观察到位于3.201,3.384和3.469eV的3个发光峰,其中位于3.384eV的发光峰归因为导带电子到缺陷能级的复合发光,而位于3.469eV的发光峰归因为受主束缚激子(A0X)的辐射复合,这说明该N掺杂MgZnO薄膜的空穴载流子主要来自NO受主的贡献。 展开更多
关键词 射频磁控溅射 mgzno薄膜 N掺杂 P型
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MOCVD生长MgZnO薄膜及太阳盲紫外光电探测器 被引量：1
6
作者 鞠振刚 张吉英 +5 位作者 蒋大勇 单崇新 姚斌 申德振 吕有明 范希武 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期865-868,共4页
利用MOCVD在蓝宝石衬底上,通过低温生长实现了立方结构、吸收边在255nm的Mg0.52Zn0.48O合金薄膜,并采用传统湿法刻蚀的方法在薄膜上制备了梳状叉指金电极,构成金属-半导体-金属(MSM)结构,实现了在10V偏压下,器件的光响应峰值在250nm,截... 利用MOCVD在蓝宝石衬底上,通过低温生长实现了立方结构、吸收边在255nm的Mg0.52Zn0.48O合金薄膜,并采用传统湿法刻蚀的方法在薄膜上制备了梳状叉指金电极,构成金属-半导体-金属(MSM)结构,实现了在10V偏压下,器件的光响应峰值在250nm,截止边为273nm的MgZnO太阳盲光电探测器。 展开更多
关键词 mgzno薄膜 太阳盲光电探测器 金属有机化学气相沉积
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N掺杂MgZnO薄膜的p型导电稳定性研究
7
作者 高丽丽 李淞菲 +1 位作者 曹天福 张雪 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期925-929,共5页
利用磁控溅射技术,以Mg0.06Zn0.94O为陶瓷靶材,制备了N掺杂p型Mg0.1 3Zn0.8 7O薄膜,薄膜的电阻率为42.45Ω·cm,载流子浓度为3.70×1017/cm3,迁移率为0.40cm2·V-1·s-1。研究了该薄膜p型导电性质在室温空气下随时间的... 利用磁控溅射技术,以Mg0.06Zn0.94O为陶瓷靶材,制备了N掺杂p型Mg0.1 3Zn0.8 7O薄膜,薄膜的电阻率为42.45Ω·cm,载流子浓度为3.70×1017/cm3,迁移率为0.40cm2·V-1·s-1。研究了该薄膜p型导电性质在室温空气下随时间的变化情况。实验结果表明,薄膜的电阻率逐渐升高,载流子浓度降低,五个月以后,薄膜转变为n型导电,电阻率为85.58Ω·cm,载流子浓度为4.53×1016/cm3,迁移率为1.61cm2·V-1·s-1。真空热退火后重新转变为p型。结果显示,其p型导电类型的转变与在空气中吸附H2O或H2等形成浅施主有关。 展开更多
关键词 射频磁控溅射 mgzno薄膜 P型 稳定性
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B-N共掺杂p型MgZnO薄膜的制备与电学性能
8
作者 高丽丽 王旭 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1262-1268,共7页
p型MgZnO的制备一直是高效紫外发光和日盲紫外探测器件研究领域的重要课题之一。本文针对N掺杂p型MgZnO薄膜材料中存在的空穴浓度低、电阻率高等科学问题,采取磁控溅射技术,利用氮气与氩气混合气体分别溅射MgZnO陶瓷靶和B-N共掺杂MgZnO... p型MgZnO的制备一直是高效紫外发光和日盲紫外探测器件研究领域的重要课题之一。本文针对N掺杂p型MgZnO薄膜材料中存在的空穴浓度低、电阻率高等科学问题,采取磁控溅射技术,利用氮气与氩气混合气体分别溅射MgZnO陶瓷靶和B-N共掺杂MgZnO陶瓷靶的方法,制备出N掺杂和B-N共掺杂MgZnO薄膜。通过Hall测量表征发现两种薄膜均呈现p型导电特性,与N掺杂MgZnO相比,B-N共掺MgZnO的空穴浓度从5.53×1015 cm^-3提高到2.63×1017 cm^-3,而迁移率变化并不明显(从0.83 cm^2·V^-1·s^-1减小到0.75 cm^2·V^-1·s^-1),导致电阻率从1.36×103Ω·cm减小到31.70Ω·cm。通过XRD和XPS表征揭示了在B-N共掺MgZnO中,B替代Mg或Zn,N除了具有NO和(N2)O两种掺杂状态外,还有以单原子占据O位但与B成键的第三种掺杂状态,证明B掺杂可以提高N在MgZnO中的受主掺杂浓度,但对空穴散射影响很小,从而提高p型MgZnO的空穴浓度,降低电阻率。 展开更多
关键词 射频磁控溅射 mgzno薄膜 B-N共掺杂 P型
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N掺杂MgZnO薄膜的光电性质 被引量：3
9
作者 赵鹏程 张振中 +2 位作者 姚斌 李炳辉 李贤丽 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期956-960,共5页
ZnO是优异的紫外发光和激光材料,氮被认为是p型ZnO和MgZnO的理想受主掺杂剂,但在较低生长温度下氮的掺入会显著破坏晶格完整性,使氧化锌的载流子迁移率进一步下降。为了研究N的掺入对MgZnO薄膜的影响,利用分子束外延设备在蓝宝石衬底上... ZnO是优异的紫外发光和激光材料,氮被认为是p型ZnO和MgZnO的理想受主掺杂剂,但在较低生长温度下氮的掺入会显著破坏晶格完整性,使氧化锌的载流子迁移率进一步下降。为了研究N的掺入对MgZnO薄膜的影响,利用分子束外延设备在蓝宝石衬底上生长了N掺杂的ZnO和MgZnO薄膜。实验结果表明,在其他条件完全相同的情况下,当Mg源温度为245℃和255℃时,载流子迁移率会显著提高,这一现象被归结为Mg-N成键抑制了氧位上N-N对的形成,缓解了晶格的扭曲。同时当Mg源温度为275℃时,能够使N掺杂ZnO薄膜中的施主浓度降低一个量级,有利于实现p型掺杂。 展开更多
关键词 分子束外延 mgzno薄膜 光电性质
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溅射功率对MgZnO薄膜晶体管性能的影响 被引量：1
10
作者 岳廷峰 高晓红 +2 位作者 刘建文 付钰 孟冰 《吉林建筑大学学报》 CAS 2021年第1期79-83,共5页
本文通过射频磁控溅射的方法在Si衬底上制备了MgZnO薄膜晶体管,研究不同溅射功率对MgZnO薄膜晶体管电学和薄膜性能的影响,对制备的器件采用Keysight B 1500 A型号的半导体参数仪测试其电学性能,通过公式计算分析电学参数.利用原子力显微... 本文通过射频磁控溅射的方法在Si衬底上制备了MgZnO薄膜晶体管,研究不同溅射功率对MgZnO薄膜晶体管电学和薄膜性能的影响,对制备的器件采用Keysight B 1500 A型号的半导体参数仪测试其电学性能,通过公式计算分析电学参数.利用原子力显微镜(AFM)和描电子显微镜(SEM)对薄膜表面形貌进行探测.实验结果表明,不同溅射功率对MgZnO薄膜晶体管的性能有影响,当Mg靶溅射功率为3 W时,器件电学性能以及薄膜质量最佳,电流开关比为1.54×10^(7),阈值电压为24 V,亚阈值摆幅为1.1 V/decade,界面缺陷态密度为3.82×10^(12) cm^(-2)·eV^(-1),所占的的原子百分比(at.%)分别为1.54,MgZnO薄膜的均方根粗糙度(RMS)为1.168 nm,粗糙度数值最低. 展开更多
关键词 mgzno薄膜晶体管 溅射功率 Mg掺杂量
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