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采用磁控溅射技术在p-Si基片上制备出SiC薄膜。将样品放在管式退火炉中通N2保护,分别在400℃,600℃,800℃和1 000℃进行退火处理,研究了退火温度对薄膜结构以及光致发光特性(PL)的影响。发现随着退火温度的升高,薄膜的结晶程度变好,SiC在800℃开始有晶相出现,Si—C峰也在向高波数的方向移动,这主要是由于膜中的Si1-xCx的化学计量发生变化。PL谱中的三个峰:322 nm起源于薄膜中的中性氧空缺,370 nm起源于SiC发光,412 nm起源于薄膜中的C簇。 相似文献
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本文报道利用LP-MOCVD在Al2O3衬底上生长Mg:GaN,在N2气氛下,经高温快速退火,然后进行光致发光测量。分析发现光致发光谱可以分解成410nm和450nm两个发光峰的叠加,本文对这两个峰的醚源作了探讨,提出深N空位能级到Mg有关能级的跃迁机制的解释。 相似文献
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用稀土金属铽(Tb)作催化剂,通过磁控溅射和退火氨化法成功制备出大量单晶GaN纳米棒,并研究退火温度对GaN纳米棒表面形貌、晶体质量和发光特性的影响。扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和光致发光谱(PL)测试结果显示,随着退火温度的升高,纳米棒的直径和长度增大,结晶质量先变好后变差,PL测试发现了位于369nm处的强发光峰和387nm处的弱发光峰,其发光强度随退火温度的升高先增强后减弱,发光峰的位置并不改变,进而得出了制备GaN纳米棒的最佳退火温度为950℃。利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对950℃下制备的样品进行检测,结果显示样品为六方纤锌矿结构的单晶GaN纳米棒。 相似文献
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以纯度为99.95%、Al2O3为2wt.%的ZnO-Al2O3金属氧化物为溅射靶材,采用射频(RF)磁控溅射的方法,在玻璃衬底上制备Al掺杂ZnO(AZO)薄膜,研究其场发射特性和导电性能,并分析了不同的退火温度对AZO薄膜的形貌、导电及场发射性能的影响。采用原子力显微镜(AFM)及X射线衍射(XRD)对AZO薄膜表面形貌与结晶特性进行测试的结果表明,随着退火温度的升高,AZO薄膜的表面粗糙度随之增大,AZO薄膜的结晶度变好;场发射性能研究的结果表明,AZO薄膜的开启电场随着退火温度增加呈先减小后增大的趋势,当退火温度为300℃时,AZO薄膜样品粗糙度最大,场发射性能最好,开启场强为2.8V/μm,发光均匀性较好,亮度达到650cd/m2,导电性能最好,电阻率为5.42×10-4Ω·cm。 相似文献
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退火温度对AZO薄膜场发射性能的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
以纯度为99.95%、Al2O3为2wt.%的 ZnO-Al2O3金属氧化物为溅射靶材,采用射频(RF)磁控溅射的方法,在玻璃衬 底上制备Al掺杂ZnO(AZO)薄膜,研究其场发射特性和导电性能,并分析了不同的退火温度 对AZO薄膜的形貌、导 电及场发射性能的影响。采用原子力显微镜(AFM)及X射线衍射(XRD)对AZO薄膜表面 形貌与结晶特性 进行测试的结果表明,随着退火温度的升高,AZO薄膜的表面粗糙度随之增大,AZO薄膜的结 晶度变好;场发射 性能研究的结果表明,AZO薄膜的开启电场随着退火温度增加呈先减小后增大的趋势,当 退火温度为300℃时, AZO薄膜样品粗糙度最大,场发射性能最好,开启场强为2.8V/μm, 发光均匀性较好,亮度达到650cd/m2,导电 性能最好,电阻率为5.42×10-4 Ω·cm。 相似文献
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分别采用射频磁控溅射、热壁化学气相沉积(CVD)、电泳沉积法制备GaN薄膜。利用扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪对样品进行结构、形貌和发光特性的分析比较。射频磁控溅射方法中,把SiC中间层沉淀到Si衬底上,目的是为了缓冲由GaN外延层和Si衬底的晶格失配造成的应力。结果证实了SiC中间层提高了GaN薄膜的质量。热壁化学气相沉积法制备GaN晶体膜时,选择H2作反应气体兼载体,有利于GaN膜的形成。电泳沉积法显示所得样品为六方纤锌矿结构的GaN多晶薄膜。结果表明:溅射法制备的GaN薄膜结晶效果好;CVD法制备时GaN薄膜应用范围广;电泳沉积法操作方便、简单易行。 相似文献
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ZHUANG Hui-zhao XUE Shou-bin XUE Cheng-shan HU Li-jun LI Bao-li ZHANG Shi-ying 《半导体光子学与技术》2007,13(2):150-154
ZnO thin films are deposited on n-Si(111) substrates by pulsed laser deposition(PLD) system. Then the samples are annealed at different temperatures in air ambient and their properties are investigated particularly as a function of annealing temperature. The microstructure, morphology and optical properties of the as-grown ZnO films are studied by X-ray diffraetion(XRD). atomic force mieroseope(AFM), Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR) and photoluminescence(PL) spectra. The results show that the as- grown ZnO films have a hexagonal wurtzite structure with a preferred c-axis orientation. Moreover, the diameters of the ZnO crystallites become larger and the crystal quality of the ZnO fihns is improved with the increase of annealing temperature. 相似文献
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利用电子束蒸镀在石英玻璃上制备出Ga掺杂的SnO_2(SnO_2∶Ga)薄膜。结合X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计和光致发光谱,研究了不同退火温度对薄膜的结构与发光特性的影响。研究结果表明:当退火温度超过500℃,薄膜呈现四方金红石结构,随着退火温度的提高,晶粒尺寸增大,薄膜的禁带宽度变宽,发光强度逐渐增加,成功制备出发蓝紫光的SnO_2∶Ga薄膜。薄膜样品在700℃下退火后光致发光强度显著增强,这是因为随着退火温度的升高,SnO_2∶Ga薄膜的非辐射中心减少,有利于发生辐射复合。 相似文献
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首次报道了用不同浓度的Al离子注入于蓝宝石衬底上的GaN薄膜(注入能量为500keV、注入浓度为10^14-10^15cm^-2),在做了不同温度和不同时间的快速热退火处理以及常规热退火处理后,在12K下用He-Cd激光(325nm)激发得到其发射谱。结果显示,经大剂量Al注入后的样品,其光致发光谱中3.45eV的带边激子发光以及2.9-3.3eV的4个声子伴随峰消失,此表明大剂量Al注入对GaN的晶体结构造成严重的损伤,以致本征发光消失。经10^14cm^-2剂量Al注入后的样品,在N2气氛中退火处理后,2.2eV缺陷发光峰得到了一定程度的恢复。而且,经常规退火处理后,此发射峰比快速退火处理的样品发射峰恢复得更好(其积分光强高3倍)。相似的结果亦显示于10^15cm^-2浓度的Al注入的样品。2.2eV黄色荧光源于GaN的缺陷(如Ga空位VGa),或VGa-H2,或VGa-ON复合体),其能级位于价带顶以上约1.1eV处。荧光发射可以来自“导带-缺陷能级”的跃迁,也可能来自浅施主(如N位O,能有位于导带下-10meV)至上述缺陷能级之间的跃迁。I-V测量显示,Al的注入区成为-10^12Ω.cm^-1高阻膜,这表明Al的注入可能产生了某种深的电子陷阱,由于电子陷阱可俘获导带电子,导致发光猝灭,而退火可使与黄色荧光相关的缺陷得到部分恢复,因而2.2eV发射峰有所恢复。 相似文献
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Si衬底和Si-SiO_2-Si柔性衬底上的GaN生长 总被引:2,自引:3,他引:2
使用MBE方法在Si(111)衬底和Si SiO2 Si柔性衬底上生长了GaN外延层 ,并对在两种衬底上生长的样品进行了对比分析 .在柔性衬底上获得了无裂纹的外延层 ,其表面粗糙度为 0 6nm .研究了GaN外延层中的应力及其光学性质 ,光致发光测试结果表明柔性衬底上生长的外延层中应力和杂质浓度明显低于直接生长在Si衬底上的样品的值 .研究结果显示了所用柔性衬底有助于改善GaN外延膜的质量 相似文献
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高浓度Mg掺杂GaN的电学和退火特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
对高浓度Mg掺杂GaN在常规热退火和快速热退火前后的材料质量和电学特性进行了研究。X 射线衍射测量表明 ,重掺杂导致了GaN质量的下降 ,退火后略有恢复。霍尔测量表明 ,Cp2 Mg :TMGa的流量比小于 1:2 6.3时 ,退火后空穴浓度可达到 2× 10 18cm- 3;当Cp2 Mg :TM Ga的流量比为 1:2 1.9时 ,得到的高阻GaN在常规热退火和快速热退火后均只为弱 p型 ,存在明显的施主补偿现象。这被认为是重掺杂导致晶格缺陷增多 ,引入了施主能级 ,补偿了被激活的Mg原子的结果 相似文献
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直流放电辅助脉冲激光沉积Si基GaN薄膜的结构特征 总被引:6,自引:1,他引:6
采用直流放电辅助脉冲激光沉积技术,在Si(111)衬底上生长了Ga N薄膜.XRD、AFM、PL 和Hall测量的结果表明在2~2 0 Pa沉积气压范围内,提高沉积气压有利提高Ga N薄膜的结晶质量;在15 0~2 2 0 m J/ Pluse入射激光脉冲强度范围内,随着入射激光脉冲强度的提高,Ga N薄膜表面结构得到改善.研究发现,在70 0℃衬底温度、2 0 Pa的沉积气压和2 2 0 m J/ Pluse的入射激光脉冲强度的优化工艺条件下,所沉积生长的Ga N薄膜具有良好的结构质量和光电性能. 相似文献