侧向外延法生长的高质量GaN及其外延缺陷的观察(英文) 被引量：1

1

作者 杨志坚 胡晓东 +12 位作者 章蓓 陆敏 陆羽 潘尧波 张振声 任谦 徐军 李忠辉 陈志忠 秦志新 于彤军 童玉珍 张国义 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期72-76,共5页

在有条状SiO2 图形的GaN“模板”上,侧向外延方法生长了高质量的GaN。荧光显微镜的结果表明在SiO2 掩膜区有成核过程发生。原因可能是SiO2 的质量不高,为GaN的生长提供了一些成核中心。在GaN层的厚度达到 4. 5μm后,侧向的融合开始发生... 在有条状SiO2 图形的GaN“模板”上,侧向外延方法生长了高质量的GaN。荧光显微镜的结果表明在SiO2 掩膜区有成核过程发生。原因可能是SiO2 的质量不高,为GaN的生长提供了一些成核中心。在GaN层的厚度达到 4. 5μm后,侧向的融合开始发生。侧向生长的速度与垂直生长速度几乎相同。在所有的SiO2 掩膜上方都形成了空洞。样品在 240℃熔融的KOH中腐蚀 13min。在SiO2 掩膜区生长的GaN,其腐蚀坑密度(相当于穿透位错密度 )减少到几乎为零。而在窗口区生长的GaN,腐蚀坑密度仍然很高,达到 108 cm-2量级。同时,我们发现具有不同窗口尺寸的样品在SiO2掩膜区上侧向生长的GaN的晶体质量基本相同,与窗口区的宽度几乎无关。室温光荧光结果表明侧向外延法生长的GaN中的晶格失配应力已被部分释放。 展开更多

关键词 氮化镓 侧向外延生长 金属有机化学气相沉积

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以ZnS为源用化学气相沉积法在硅衬底上生长ZnO纳米颗粒 被引量：2

2

作者 李宇杰 石鹏博 +4 位作者 段然 张伯蕊 乔永平 秦国刚 黄兰 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期176-180,共5页

首次以ZnS为源 ,采用化学气相沉积法在抛光的Si单晶片衬底上生长晶态的ZnO纳米颗粒 ,其形貌、尺寸和密度都与气体流量、衬底温度、生长时间以及有无催化剂等生长条件密切相关 .在没有Au催化的条件下 ,ZnO颗粒呈圆形颗粒 ,直径多在 30 2... 首次以ZnS为源 ,采用化学气相沉积法在抛光的Si单晶片衬底上生长晶态的ZnO纳米颗粒 ,其形貌、尺寸和密度都与气体流量、衬底温度、生长时间以及有无催化剂等生长条件密切相关 .在没有Au催化的条件下 ,ZnO颗粒呈圆形颗粒 ,直径多在 30 2 0 0nm之间 ,密度为 10 4— 10 9cm-2 ;有Au催化的条件下 ,ZnO纳米颗粒呈六边形 ,平均尺寸明显变小 ,在 10 10 0cm之间 ,而密度显著提高 ,为 10 8— 10 10 cm-2 .所制备的纳米ZnO颗粒在 4 97nm和 展开更多

关键词 化学气相沉积法 硫化锌 光致发光 凝聚态物理 氧化锌纳米颗粒

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高亮度InGaN基白光LED特性研究 被引量：10

3

作者 李忠辉 丁晓民 +2 位作者 杨志坚 于彤军 张国义 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期390-392,共3页

利用自行研制的InGaN GaNSQW蓝光LED芯片和YAG :Ge3 + 荧光粉制作了高亮度白光LED(Φ3) ,并对其发光强度、色度坐标、I V、色温及显色性等特性进行了研究 .实验结果表明 :室温下 ,正向电流为 2 0mA时 ,白光LED的轴向发光强度为 1 1～ 2 ... 利用自行研制的InGaN GaNSQW蓝光LED芯片和YAG :Ge3 + 荧光粉制作了高亮度白光LED(Φ3) ,并对其发光强度、色度坐标、I V、色温及显色性等特性进行了研究 .实验结果表明 :室温下 ,正向电流为 2 0mA时 ,白光LED的轴向发光强度为 1 1～ 2 3cd ,正向电压小于 3 5V ,色度坐标为 (0 2 8,0 34) ,显色指数约为 70 . 展开更多

关键词 光源、InGaN、YAG、白光LED

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纳米硅/氧化硅体系光致发光机制 被引量：15

4

作者 秦国刚 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期165-173,共9页

实际研究的多孔硅几乎都是氧化程度不同的氧化多孔硅,它与另一大类硅基发光材料纳米硅镶嵌氧化硅有相似的结构和发光特徵.两者都是由大量为氧化硅所包裹的纳米硅组成,可统称为纳米硅/氧化硅体系.它是当前研究最多并被普遍认为很有希望... 实际研究的多孔硅几乎都是氧化程度不同的氧化多孔硅,它与另一大类硅基发光材料纳米硅镶嵌氧化硅有相似的结构和发光特徵.两者都是由大量为氧化硅所包裹的纳米硅组成,可统称为纳米硅/氧化硅体系.它是当前研究最多并被普遍认为很有希望的硅基发光材料体系.本文主要讨论纳米硅/氧化硅体系光致发光的机制,文中扼要介绍了我自己所在的研究小组近十几年来的一些相关研究工作. 展开更多

关键词 纳米硅 氧化硅体系 光致发光 发光机制 半导体

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氨化Ga_2O_3和金属Ga粒混合镓源制备高质量GaN纳米线 被引量：2

5

作者 李琰 王朋伟 +3 位作者 孙杨慧 高靖云 赵清 俞大鹏 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期91-96,共6页

在管式炉中用化学气相沉积(CVD)法在高温下用金做催化剂,首次通过氨化Ga2O3和金属Ga粒组成的混合镓源制备出高质量的GaN纳米线。运用SEM,TEM,XRD以及Raman,PL等表征手段分析了氮化镓纳米线的形貌、结构以及发光性质。最后着重探讨了通... 在管式炉中用化学气相沉积(CVD)法在高温下用金做催化剂,首次通过氨化Ga2O3和金属Ga粒组成的混合镓源制备出高质量的GaN纳米线。运用SEM,TEM,XRD以及Raman,PL等表征手段分析了氮化镓纳米线的形貌、结构以及发光性质。最后着重探讨了通过改变镓源的构成、氨化温度以及镓源和生长衬底间的距离等生长条件,研究了其对氮化镓形貌的影响,藉以提高在管式炉中生长GaN的可控性及可重复性,为制备大量GaN纳米线提供了依据。 展开更多

关键词 化学气相沉积法 氮化镓 纳米线 生长条件

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立方相Lu_2O_3:Eu^(3+)纳米晶的可控合成和发光性质 被引量：1

6

作者 李艳平 余斌 代宇 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期371-376,共6页

采用水热方法,通过调节前驱体的pH值,得到不同形貌的立方相Lu2O3:Eu3+纳米棒、纳米片和纳米颗粒。利用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、光致发光(PL)谱和荧光寿命(FL)等技术对所制备的纳米晶进行了系列... 采用水热方法,通过调节前驱体的pH值,得到不同形貌的立方相Lu2O3:Eu3+纳米棒、纳米片和纳米颗粒。利用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、光致发光(PL)谱和荧光寿命(FL)等技术对所制备的纳米晶进行了系列表征。随着纳米晶尺寸的减少,样品的荧光强度明显减弱,这是由于吸附在纳米晶表面的OH含量逐渐增加,加速了非辐射弛豫从而降低了发光效率。此外,也观测到源于纳米晶表面Eu3+离子的逐渐加强的624 nm发射以及在长波侧不断延伸的电荷迁移带长激发尾。 展开更多

关键词 Lu2O3:Eu3+纳米晶 水热方法 荧光 OH含量 稀土

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Ni增强Er在富硅氮化硅薄膜中的光致发光 被引量：1

7

作者 孙凯 徐万劲 冉广照 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期12-16,共5页

采用反应磁控溅射技术沉积了掺Er的富硅氮化硅(SRN:Er)薄膜和SRN:Er/Ni3个周期的超晶格,两种薄膜都在1100℃进行退火实验。SRN:Er薄膜的光致发光谱为一个峰位在665～750nm的发光带和一个峰位在1.54μm的发光带,前者来源于SRN薄膜中的纳... 采用反应磁控溅射技术沉积了掺Er的富硅氮化硅(SRN:Er)薄膜和SRN:Er/Ni3个周期的超晶格,两种薄膜都在1100℃进行退火实验。SRN:Er薄膜的光致发光谱为一个峰位在665～750nm的发光带和一个峰位在1.54μm的发光带,前者来源于SRN薄膜中的纳米硅,后者为Er3+的特征发射。SRN:Er/Ni超晶格的光致发光谱上出现Er3+在520,550和850nm附近的精细结构,并且Er3+在1.54μm的发光有12倍的增强。光谱精细结构的出现证明Er3+的微观环境由于掺Ni而变得有序。与在SRN中相比,在这种有序环境中Er3+的光学活性有明显的增强。拉曼散射光谱测量证明在SRN:Er/Ni超晶格中纳米硅的数目比在SRN:Er薄膜中有一定的增加。因而,Er3+1.54μm发光12倍的增强是Er3+本身光学活性的增强和纳米硅数目的增加共同作用的结果。 展开更多

关键词 富硅氮化硅 ER NI 光致发光

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ZnO纳米线PL光谱性质改善的研究

8

作者 王晓伟 孙杨慧 +3 位作者 王伟 朱瑞 朱新利 侯玉敏 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期367-370,共4页

采用CVD方法在管式炉中生长了ZnO纳米线,并通过SEM、TEM和PL光谱仪表征了其形貌、结构及光谱性质。利用Au表面等离激元共振与材料的相互作用,在ZnO纳米线表面镀上Au膜,发现其对ZnO纳米线的PL光谱有明显的改善,纳米线本征发光增强20倍左... 采用CVD方法在管式炉中生长了ZnO纳米线,并通过SEM、TEM和PL光谱仪表征了其形貌、结构及光谱性质。利用Au表面等离激元共振与材料的相互作用,在ZnO纳米线表面镀上Au膜,发现其对ZnO纳米线的PL光谱有明显的改善,纳米线本征发光增强20倍左右,缺陷发光有显著的减弱。通过高温退火,结果显示ZnO纳米线的本征发光和缺陷发光之间存在很强的竞争,在入射光功率一定的条件下,高温退火后ZnO纳米线的本征发光明显地减弱,缺陷发光显著地增强。对退火后的ZnO纳米线镀上Au膜,发现其本征发光增强了30倍左右。这些结果比现有的报道有显著提高。 展开更多

关键词 ZNO纳米线 PL光谱 发光增强 Au表面等离激元共振 退火

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体硅阳极和薄膜微晶硅阳极聚合物顶发光白光器件

9

作者 谷永涛 魏峰 +5 位作者 孙拓 徐万劲 冉广照 章勇 牛巧利 秦国刚 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期173-176,共4页

分别以p型体硅和p型薄膜微晶硅为阳极,以掺入MEH-PPV的PFO为发光层,以透明金属Sm/Au为阴极,制作了顶发光白光器件。器件结构是:硅阳极/PEDOT:PSS/MEH-PPV:PFO/Cs2CO3/Sm/Au。通过调节MEH-PPV在PFO中的质量百分比,改进了白光器件的发射... 分别以p型体硅和p型薄膜微晶硅为阳极,以掺入MEH-PPV的PFO为发光层,以透明金属Sm/Au为阴极,制作了顶发光白光器件。器件结构是:硅阳极/PEDOT:PSS/MEH-PPV:PFO/Cs2CO3/Sm/Au。通过调节MEH-PPV在PFO中的质量百分比,改进了白光器件的发射色度。当MEH-PPV的质量百分比为0.13%时,发光在白光范围,CIE色坐标为(0.372,0.391)。研究了器件发光效率对体硅阳极电阻率的影响,当体硅阳极电阻率为0.079.cm时,器件电流效率和功率效率都达到极大,分别是0.191 cd/A和0.131 lm/W。以金属Ni诱导硅晶化的薄膜微晶硅为阳极,通过调节Ni层厚度,优化器件效率。当Ni层厚度为2 nm时,薄膜硅阳极器件的电流效率和功率效率分别达到最大值:0.371 cd/A和0.187 lm/W,相对于最佳电阻率体硅阳极器件分别提高了94%和43%。 展开更多

关键词 聚合物白光 P型体硅 薄膜微晶硅 MEH-PPV PFO

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纳米YBCO颗粒的团聚的TEM研究

10

作者 潘华勇 徐晓琳 +1 位作者 郭建栋 俞大鹏 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期615-616,共2页

关键词 团聚 TEM 纳米超导颗粒 YBaCuO7-x 电子显微镜 高温超导带材

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金属-有机-金属电激发表面等离激元器件

11

作者 李宏强 王冲 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期171-175,共5页

在p型硅衬底上,制备了金属有机金属(metal-organic-metal,MOM)电激发表面等离激元器件。器件结构是p-Si/Au/V2O5/NPB/Alq3:DCM/Sm/Au,掺杂DCM的Alq3为发光层。高倍显微镜下,器件侧面发光图像显示,绝大部分光被限制在双金层结构波导中传... 在p型硅衬底上,制备了金属有机金属(metal-organic-metal,MOM)电激发表面等离激元器件。器件结构是p-Si/Au/V2O5/NPB/Alq3:DCM/Sm/Au,掺杂DCM的Alq3为发光层。高倍显微镜下,器件侧面发光图像显示,绝大部分光被限制在双金层结构波导中传播。采用微区共焦拉曼光谱仪,分别测量了侧面出射的非偏振模式、TM模式和TE模式电致发光谱。TM模式强度约为TE模式强度的2倍。分析认为,具有TM偏振特性的表面等离激元(surface plasmon polariton,SPP)在侧面电致发光中起重要作用。发光体的能量耗散谱表明SPP模式能量约占总能量65%。利用时域有限差分法(finite-different time-domain,FDTD)对简化结构进行模拟,得到了泄漏模和SPP模式的二维电场强度分布。 展开更多

关键词 硅基光子学 有机发光二极管 表面等离激元 金属-有机-金属

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单量子点的发光与应用 被引量：3

12

作者 李函聪 陈浠庆 +2 位作者 杨静南 史书姝 许秀来 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1251-1272,共22页

由于量子限制效应,自组装半导体单量子点具有类似于原子的分立能级,可实现高不可分辨、高亮度和高纯度的单光子发射,其多种激子态能够产生不同偏振模式的光子。而光学微纳结构是调控量子点发光性质的有效手段,当单个量子点与光学微腔发... 由于量子限制效应,自组装半导体单量子点具有类似于原子的分立能级,可实现高不可分辨、高亮度和高纯度的单光子发射,其多种激子态能够产生不同偏振模式的光子。而光学微纳结构是调控量子点发光性质的有效手段,当单个量子点与光学微腔发生弱耦合时,Purcell效应将大大提高量子点作为单光子源或纠缠光子对源的性能。同时,量子点与光学微腔的强耦合系统可以作为量子光学网络中的量子节点,以及用于研究单光子水平的光学非线性效应。利用量子点与光学波导的耦合可实现固态量子比特和飞行光子比特的相干转换,以及高效的信息处理与传输,由此构建可靠的片上光学网络。此外,单量子点还具有可操控的自旋态,可作为量子比特的载体。考虑到量子点器件的制备过程易与成熟的半导体技术相结合,基于量子点的器件设计具有良好的可扩展性和集成化潜力。 展开更多

关键词 自组装半导体量子点 激子 自旋 光学微腔 光波导

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光纤与表面等离激元波导的互联研究

13

作者 冯维 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期985-990,共6页

利用在金膜上设计的4个直线排列的弧形二维光栅结构,在实验上实现光纤与表面等离激元的四路光互联。当光纤照射到不同的弧形光栅上时,将产生表面等离激元,并被聚焦耦合到不同的波导中,从而实现具有恒等、蝶形和全混洗3种方式的四路光纤... 利用在金膜上设计的4个直线排列的弧形二维光栅结构,在实验上实现光纤与表面等离激元的四路光互联。当光纤照射到不同的弧形光栅上时,将产生表面等离激元,并被聚焦耦合到不同的波导中,从而实现具有恒等、蝶形和全混洗3种方式的四路光纤与表面等离激元波导的光互联。在理论上,利用惠更斯-菲涅尔原理进行数值模拟,计算聚焦点附近的场强分布,理论与实验结果符合得很好。 展开更多

关键词 表面等离激元 光纤 波导 互联

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