氧分压对Mg掺杂ZnO薄膜结晶质量和光学特性的影响

• 作者: 张庆瑜 徐兴 李杰 栾田宝 董武军 鲍善永
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: ZnO Mg掺杂 脉冲激光沉积 薄膜生长 光学特性
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 523-529
• 分类号: O484.41
• 语种: 中文

摘要

利用脉冲激光沉积技术,通过改变沉积过程中的氧气压力,在蓝宝石(0001)基片上制备了一系列ZnMgO合金.通过X射线衍射、反射和透射光谱以及室温和变温荧光光谱,对薄膜的结构和光学性能进行了系统地表征,分析了工作气压对ZnMgO合金薄膜的结晶质量及光学特性的影响.研究结果表明:随着沉积环境中氧气压力的增大,ZnMgO薄膜的结晶质量下降,富氧环境下,与蓝宝石晶格平行的ZnO晶粒的出现是导致薄膜结晶质量下降的主要原因;相对于本征ZnO,不同氧气环境下沉积的ZnMgO薄膜的紫外荧光峰均出现了不同程度的蓝移.随着工作气压的增大,ZnMgO薄膜的紫外荧光峰峰位从3.374 eV逐渐红移到3.332 eV,氧气压力增加导致的ZnMgO薄膜中Mg含量的减少是紫外荧光峰红移主要原因;与ZnO薄膜相比,ZnMgO薄膜的紫外PL光谱存在着明显的宽化现象,而且主要由两个荧光峰构成,分别对应为束缚激子复合过程和局域激子复合过程;ZnMgO薄膜中束缚激子的激活能较大,并随薄膜沉积环境中氧气压力的增加有逐渐增大的趋势.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李杰	大连理工大学物理与光电工程学院三束材料改性教育部重点实验室	82	663	14.0	21.0
2	张庆瑜	大连理工大学物理与光电工程学院	92	897	16.0	25.0
3	鲍善永	大连理工大学物理与光电工程学院三束材料改性教育部重点实验室	2	13	2.0	2.0
4	董武军	大连理工大学物理与光电工程学院三束材料改性教育部重点实验室	1	10	1.0	1.0
5	徐兴	大连理工大学物理与光电工程学院三束材料改性教育部重点实验室	1	10	1.0	1.0
6	栾田宝	大连理工大学物理与光电工程学院三束材料改性教育部重点实验室	2	13	2.0	2.0