MgxZn1-xO单晶薄膜的结构和光学性质

• 作者: 刘益春 吕有明 吴春霞 张吉英 李炳辉 申德振 范希武 魏志鹏
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: MgxZn1-xO P-MBE X射线双晶衍射 光致发光
• 年，卷（期）: 2004,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 277-282
• 页数: 6页
• 分类号: O472.3
• 字数: 3742字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-7032.2004.03.011

摘要

用等离子辅助分子束外延(P-MBE)的方法,在蓝宝石c平面上外延生长了MgxZn1-xO合金薄膜.在0≤x≤0.2范围内薄膜保持着ZnO的纤锌矿结构不变.X射线双晶衍射谱的结果表明生长的样品是单晶薄膜.据布喇格衍射公式计算得到,随着Mg含量的增加,薄膜的晶格常数c由0.5205 nm减小到0.518 5 nm.室温光致发光谱出现很强的紫外近带发射(NBE)峰,没有观察到深能级(DL)发射,且随着Mg的掺入量的增加,紫外发射峰有明显的蓝移.透射光谱的结果表明,合金薄膜的吸收边随着Mg离子的掺入逐渐向高能侧移动,这与室温下光致发光的结果是相吻合的,并计算出随着x值增加,带隙宽度从3.338 eV逐渐展宽到3.682 eV.通过研究Mg0.12Zn0.88O样品的变温光谱,将紫外发射归结为束缚在施主能级上的束缚激子发射.并详细地研究了在整个温度变化过程中,束缚激子的两个不同的猝灭过程以及谱线的半峰全宽与温度变化的关系.