Er~(3+)和Eu~(3+)共注入GaN的光学特性和能量传递机制 |
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引用本文: | 夏永禄,王晓丹,曾雄辉,王建峰,赵岳,徐科.Er~(3+)和Eu~(3+)共注入GaN的光学特性和能量传递机制[J].光子学报,2018(5). |
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作者姓名: | 夏永禄 王晓丹 曾雄辉 王建峰 赵岳 徐科 |
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作者单位: | 上海大学材料科学与工程学院;中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所;苏州科技大学物理科学与技术系; |
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摘 要: | 采用离子注入法在GaN薄膜中实现了Er~(3+)和Eu~(3+)离子的共掺杂.以阴极荧光光谱仪为主要表征手段,研究样品的光学特性和能量传递机理.在300K温度下,Er~(3+)和Eu~(3+)共掺杂GaN薄膜能够实现绿光和红光的同时发射.随着Er~(3+)离子掺杂剂量的增加,Eu~(3+)离子相关发光峰的强度减弱,Er~(3+)离子对应的两个相关发光峰强度比值减小,表明Er~(3+)和Eu~(3+)离子之间发生了能量传递,能量传递的方向为Eu~(3+)→Er~(3+).变温阴极荧光光谱显示,Er~(3+)离子的2H11/2和4S3/2两个能态相关的跃迁峰相对强度比值随着温度升高而降低,主要是由两个能级之间的热耦合导致.改变Er~(3+)离子的掺杂剂量,能够调控GaN:Er~(3+)/Eu~(3+)样品的光学色度坐标和色温,表明此材料可用于发光器件.
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