粗化玻璃基板对OLED的影响

研究了粗化玻璃对有机电致发光器件的影响,分别在玻璃基板的平滑面及粗糙面上制作有机电致发光器件。所制备的器件结构为Al(15nm)/MoO3(60nm)/NPB(40nm)/Alq3∶C545T(2%,30nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。从电流密度-电压-亮度性能及光谱特性等方面对两种器件进行了对比分析。实验结果显示:当蒸镀面为平面时,电流密度及亮度均比粗面型高,其最高亮度达到24 410cd/m2。不同蒸镀面器件的相对光谱几乎没有变化,但粗面型器件存在黑斑,对其产生的原因进行了探讨。     

光输出增强型微腔OLED器件研究

文章利用特制的玻璃作为OLED基板,一面为平整光滑的平面,另一面为具有规则凹凸形貌的粗化面。采用光输出增强型微腔OLED结构,器件结构为:玻璃基板(光面)/Al(15nm)/MoO3(40nm)/NPB(30nm)/Alq3(30nm):C545T(3%)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(150nm),研究了器件的电流密度、亮度、发光效率、光致发光光谱等特性。结果表明,这种结构的器件相比于传统微腔型器件,相同电压下亮度约增加了40%,发光效率约提高了15%,具有更强的光萃取能力。     

利用湿法腐蚀提高红光LED外延片的发光效率

采用熔融态的KOH对AlGaInP基红光LED外延片进行了表面粗化处理。研究了粗化温度、粗化时间对LED外延片表面形貌的影响,并利用原子力显微镜(AFM)、半导体芯片自动测试系统对LED器件的相关性能(形貌、I-V特性曲线、亮度和主波长)进行了表征。比较了粗化前后的LED亮度和电流特性变化。测试结果表明:利用熔融态的KOH对AlGaInP基红光LED外延片进行表面粗化可以有效地抑制光在通过LED表面与空气接触界面时产生的全反射,得到性能更好的器件。实验结果显示,采用熔融态KOH,在粗化温度为200℃、粗化时间为8min时,能使制作的红光LED外延片发光效率提高30%。     

表面粗化提高绿光LED的光提取效率

介绍了通过出光表面粗化减少全反射的方法。理论计算了以腐蚀坑为三角坑的最优尺寸。实验使用熔融KOH腐蚀绿光LED外延片获得预计的粗糙形貌,再通过常规工艺制成器件,结果给出不同表面做成器件的光强。实验证明经过表面粗化处理的器件,外量子效率提高了约25.7%。     

金属阳极厚度对OLED微腔器件性能的影响

制作了一种以Al为金属反射膜和金属半透膜的微腔有机电致发光器件(OLED)。器件结构是:Al/MoO3/NPB/ADN∶TBPe∶DCJTB/Alq3/LiF/Al。设计了五种厚度的金属Al阳极半透膜器件,Al半透膜的厚度依次为:12nm,13nm,14nm,15nm,16nm。通过调节阳极Al半透膜的厚度,改变微腔的光学长度,研究微腔效应对器件性能的影响。利用Al半透膜阳极厚度的变化,调整微腔器件的光学长度,发光效率和色纯度也随之变化。当Al半透膜为12nm时,器件在11V获得最高亮度3 381cd/m2,最高效率为2.01cd/A,色坐标为(0.33,0.39)。实验表明,合理利用微腔效应,可提高以Al为阳极器件的色纯度,并保持一定的发光效率。     

不同玻璃基板对蓝光OLED的影响

文章使用ADN：TBPe作为荧光金属微腔OLED的发光层,以高反射的Al膜作为阴极顶电极,以半透明的Al膜作为阳极底电极,在不同的玻璃基板上制备了结构为Glass/Al（15nm）/MoO3（60nm）/NPB（40nm）/AND：TBPe（30nm,3%）/Alq3（20nm）/LiF（1nm）/Al（140nm）的荧光金属微腔OLED,研究了在普通玻璃及粗化玻璃的粗糙面和平滑面上蒸镀器件时的光学及电学性能影响。实验结果表明,当蒸镀面为光面时,其器件效率及亮度都优于其它器件。     

通过Ir(ppy)3敏化黄光发射的白色有机电致发光器件

通过Ir(ppy)3的磷光敏化作用,制作了结构为:ITO/2T-NATA(20 nm)/NPBX(20 mm)/CPB∶x%Ir(ppy)3∶0.5%rubrene(8 nm)/NPBX(5 nm)/DPVBi(30 nm)/Alq(30 nm)/LiF(0.5 nm)/Al的有机白光器件.当Ir(ppy)3的掺杂浓度为6%时,器件的性能最好.在15 V的电压下最大亮度达到24 960 cd/m2,在电压为8 V的情况下,发光效率达到最大,为5.17 cd/A.该器件的色坐标在白光等能点附近,是色度较好的白光器件.     

HF/CrO3溶液对AlGaAs的选择性湿法刻蚀应用于楔型结构的制备

利用动态掩膜腐蚀技术,研究了HF/CrO3腐蚀液对各种不同组分的AlxGa1-xAs(x＝0.3,0.5,0.65)的腐蚀速率及腐蚀表面形貌.随着HF(48wt%)/CrO3(33wt%)的体积比由0.01变化到0.138,相应的腐蚀液对Al0.8-Ga0.2As/Al0.3Ga0.7As的选择性由179降到8.6;通过调节腐蚀液的选择性,在Al0.3Ga0.7As外延层上制备出了倾角从0.32°到6.61°的各种斜面.当HF(48wt%)/CrO3(33wt%)的体积比为0.028时,Al组分分别为0.3、0.5和0.65时,相应的腐蚀表面的均方根粗糙度为1.8、9.1和19.3nm.另外,还分析了腐蚀机理与腐蚀表面形貌之间的关系.     

HF/CrO3溶液对AlGaAs的选择性湿法刻蚀应用于楔型结构的制备

利用动态掩膜腐蚀技术,研究了HF/CrO3腐蚀液对各种不同组分的AlxGa1-xAs(x＝0.3,0.5,0.65)的腐蚀速率及腐蚀表面形貌.随着HF(48wt%)/CrO3(33wt%)的体积比由0.01变化到0.138,相应的腐蚀液对Al0.8-Ga0.2As/Al0.3Ga0.7As的选择性由179降到8.6;通过调节腐蚀液的选择性,在Al0.3Ga0.7As外延层上制备出了倾角从0.32°到6.61°的各种斜面.当HF(48wt%)/CrO3(33wt%)的体积比为0.028时,Al组分分别为0.3、0.5和0.65时,相应的腐蚀表面的均方根粗糙度为1.8、9.1和19.3nm.另外,还分析了腐蚀机理与腐蚀表面形貌之间的关系.     

硬盘基板化学机械粗抛光的实验研究

针对硬盘NiP/Al基板粗抛光,采用SiO2作为抛光磨料的碱性抛光液,在不同压力、转速、pH值、磨料浓度和活性剂体积浓度下,对硬盘基板粗抛光的去除速率和表面粗糙度的变化规律进行研究,用原子力显微镜观察抛光表面的微观形貌。最后对5个关键参数进行了优化。结果表明:当压力为0.10 MPa,转速为80 rad/min,pH值为11.2,磨料与去离子水体积比为1∶0.5,表面活性剂体积浓度为9 mL/L时,硬盘基板的去除速率为27 mg/min,粗抛后表面粗糙度为0.281 nm,获得了高的去除速率和较好的表面粗糙度,这样会大大降低精抛的时间,有利于抛光效率的提高。     

Surface roughening in ion implanted 4H-silicon carbide

Silicon carbide (SiC) devices have the potential to yield new components with functional capabilities that far exceed components based on silicon devices. Selective doping of SiC by ion implantation is an important fabrication technology that must be completely understood if SiC devices are to achieve their potential. One major problem with ion implantation into SiC is the surface roughening that results from annealing SiC at the high temperatures which are needed to activate implanted acceptor ions, boron or aluminum. This paper examines the causes and possible solutions to surface roughening of implanted and annealed 4H-SiC. Samples consisting of n-type epilayers (5 × 10¹⁵ cm⁻³, 4 μm thick) on 4H-SiC substrates were implanted with B or Al to a total dose of 4 × 10¹⁴ cm⁻² or 2 × 10¹⁵ cm⁻², respectively. Roughness measurements were made using atomic force microscopy. From the variation of root mean square (rms) roughness with annealing temperature, apparent activation energies for roughening following implantation with Al and B were 1.1 and 2.2 eV, respectively, when annealed in argon. Time-dependent activation and surface morphology analyses show a sublinear dependence of implant activation on time; activation percentages after a 5 min anneal following boron implantation are about a factor of two less than after a 40 min anneal. The rms surface roughness remained relatively constant with time for anneals in argon at 1750°C. Roughness values at this temperature were approximately 8.0 nm. Annealing experiments performed in different ambients demonstrated the benefits of using silane to maintain good surface morphology. Roughnesses were 1.0 nm (rms) when boron or aluminum implants were annealed in silane at 1700°C, but were about 8 and 11 nm for B and Al, respectively, when annealed in argon at the same temperature.     

在SiO2中掺Al对Au/纳米(SiO2/Si/SiO2)/p-Si 结构电致发光的影响

利用射频磁控溅射方法,制成纳米SiO2层厚度一定而纳米Si层厚度不同的纳米(SiO2/Si/SiO2)/p-Si结构和纳米(SiO2∶Al/Si/SiO2∶Al)/p-Si结构,用磁控溅射制备纳米SiO2∶Al时所用的SiO2/Al复合靶中的Al的面积百分比为1%．上述两种结构中Si层厚度均为1—3nm,间隔为0.2nm．为了对比研究,还制备了Si层厚度为零的样品．这两种结构在900℃氮气下退火30min,正面蒸半透明Au膜,背面蒸Al作欧姆接触后,都在正向偏置下观察到电致发光（EL）．在一定的正向偏置下,EL强度和峰位以及电流都随Si层厚度的增加而同步振荡,位相相同．但掺Al结构的发光强度普遍比不掺Al结构强．另外,这两种结构的EL具体振荡特性有明显不同．对这两种结构的电致发光的物理机制和SiO2中掺Al的作用进行了分析和讨论．     

Reaction of aluminum-on-titanium bilayer with GaN: Influence of the Al:Ti atomic ratio

Backscattering spectrometry, x-ray diffractometry, and scanning electron microscopy have been used to study metallurgically the evolution of 〈GaN〉/Ti(40 nm)/Al(180 nm) and 〈GaN〉/Ti(80 nm)/Al(150 nm) metal contacts before and after annealing for 30 min in vacuum between 450 and 800°C. A slight reaction of the titanium with the aluminum is first observable after annealing at 450°C. After 550°C titanium completely converts to Al₃Ti. Major differences in the evolution of the samples are observed after annealing at 550 and 700°C depending on the atomic ratio between aluminum and titanium. With excess aluminum remaining after the Al₃Ti formation, hillocks from at 550°C and the excess Al melts at 700°C, leading to a very strong roughening of the reacted film. Titanium nitride also appears after annealing at 700°C. The roughening of the surface can be avoided by keeping the atomic ratio of aluminum to titanium below 3. In that case, the excess titanium reacts with the Al₃Ti and the second phase AlTi appears. No titanium nitride is observed in the latter case, and aluminum nitride neither, in all cases. These results still need explaining.     

Ho3+掺杂Al2O3粉体、薄膜的结构及其发光性能

采用高能球磨法及脉冲激光沉积法(PLD)分别制备了不同浓度的Ho3+∶Al2O3纳米粉体及薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、分光光度计、荧光光谱仪等分析手段研究了Ho3+离子掺杂对Al2O3结构及发光性能的影响。XRD图谱显示粉体样品为六方α-Al2O3结构,薄膜样品为体立方γ-Al2O3结构。1wt%Ho3+掺杂的Al2O3纳米粉体在454nm、540nm附近出现由Ho3+离子能级跃迁引起的吸收峰。采用579nm的激发光源对样品进行荧光光谱检测,发现两种样品在466～492nm波段均出现F+心所引起的缺陷发光峰,且发光峰的强度随Ho3+浓度的增加而增强。     

铝包覆纳米二氧化钛的制备及其形态研究

纳米二氧化钛是太阳能光电转化过程中普遍使用的材料,已有研究证明对其进行铝包覆可以很好地提高其光电性能。为了方便根据铝元素形态确定包铝改性过程中铝的添加量,以及分析铝元素各形态对改性纳米二氧化钛功能的改进作用,通过硫酸铝对纳米二氧化钛进行表面无机改性,并采用X射线衍射仪、红外光谱仪、热重分析仪和自带能谱的扫描电镜等手段对改性前后的纳米二氧化钛进行表征来确定包铝后的纳米二氧化钛中的铝元素形态。实验结果表明:经铝改性后的纳米二氧化钛表面包覆物以AlOOH和无定型Al(OH)3的形式存在,且AlOOH、Al(OH)3、TiO2三者的个数比近似为1∶1.5∶7.5,表面包覆物以Al(OH)3为主。     

670.7nm激光抽运下的祖母绿晶体激光运转实验研究

为了实现我国温差水热法生长的祖母绿晶体的激光运转,利用Nd∶YAP的1.3414μm激光经过LBO晶体倍频得到的670.7nm红光作为抽运光源,采用对称共焦腔实现了祖母绿晶体732nm红外激光的输出,激光阈值在0.5W~0.6W之间。在输入功率达到2.89W时获得了46μW的732nm激光输出。     

铝基板阳极氧化成膜温度与膜层结构

对铝基板在草酸体系下阳极氧化成膜温度进行了研究,发现膜的起始破坏温度为32.5℃,而与草酸电解液的浓度关系不大。通过XRD、SEM对膜层进行了分析,并测试了膜层的绝缘性能。结果表明:氧化膜层是以非晶态形式存在的,膜表面存在直径80nm左右的针状物,形成Al(OH)3水合物。较高溶液温度下,草酸的溶解作用加剧了膜层断面开裂、膜质疏松等缺陷,严重影响着膜层的绝缘性能,温度不超过32.5℃,能得到均匀、致密的膜层。