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MgZnO薄膜及其量子阱和超晶格的发光特性

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发光学报 2004年第2期25卷 111-116页

作者：张德恒张锡健王卿璞孙征山东大学物理与微电子学院山东济南250100

MgO和ZnO形成合金Mg_xZn_(1-x)O的带隙可以在3.3～7.9eV之间变化,在制备紫外波段光电器件方面有着广阔的应用前景。由ZnO和MgZnO交替沉积而成的ZnO/Mg_xZn_(1-x)O量子阱和超晶格在激光器、光探测器和其他光电器件方面也有潜在的应用价... 详细信息

MgO和ZnO形成合金Mg_xZn_(1-x)O的带隙可以在3.3～7.9eV之间变化,在制备紫外波段光电器件方面有着广阔的应用前景。由ZnO和MgZnO交替沉积而成的ZnO/Mg_xZn_(1-x)O量子阱和超晶格在激光器、光探测器和其他光电器件方面也有潜在的应用价值。回顾最近几年对MgZnO薄膜材料发光特性的研究进展,介绍在不同衬底上用不同方法制备MgZnO合金薄膜的制备技术、发光特性以及发光特性与薄膜中Mg含量的关系;综述近年来在ZnO/Mg_xZn_(1-x)O超晶格、量子阱研究上的成果,特别介绍了ZnO/Mg_xZn_(1-x)O对超晶格、量子阱的发光特性、发光机理以及发光特性与势垒层镁含量、器件温度的关系。

关键词：氧锌镁薄膜量子阱超晶格光致发光受激发射半导体材料

射频磁控溅射法制备SnO_2:Sb薄膜的结构和光致发光性质研究

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物理学报 2005年第4期54卷 1731-1735页

作者：王玉恒马瑾计峰余旭浒张锡健马洪磊山东大学物理与微电子学院济南250100

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备出锑掺杂的氧化锡 (SnO2 :Sb)薄膜 .制备薄膜是具有纯氧化锡四方金红石结构的多晶膜薄 ,晶粒生长的择优取向为 [110 ].室温下光致发光测量结果表明 ,在 392nm附近存在强的紫外紫光发射 .研究了不同... 详细信息

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备出锑掺杂的氧化锡 (SnO2 :Sb)薄膜 .制备薄膜是具有纯氧化锡四方金红石结构的多晶膜薄 ,晶粒生长的择优取向为 [110 ].室温下光致发光测量结果表明 ,在 392nm附近存在强的紫外紫光发射 .研究了不同氧分压对薄膜结构及发光性质的影响 ,并对SnO2 :Sb的光致发光机制进行了探索性研究 .

关键词：二氧化锡锑薄膜结构特征光致发光射频磁控溅射

真空退火对溅射淀积ZnO:Ga透明导电膜性能的影响

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稀有金属材料与工程 2005年第7期34卷 1166-1168页

作者：马瑾余旭浒计峰王玉恒张锡健程传福马洪磊山东大学物理与微电子学院山东济南250100 山东师范大学物理系山东济南250014

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上低温制备出了镓掺杂氧化锌(ZnO:Ga)透明导电膜,研究了真空退火对薄膜结构、电学和光学特性的影响。结果表明:真空退火后,薄膜结构得到明显改善,电阻率由退火前的1.13×10-3?·cm下降到5.4×10-4?·cm,在... 详细信息

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上低温制备出了镓掺杂氧化锌(ZnO:Ga)透明导电膜,研究了真空退火对薄膜结构、电学和光学特性的影响。结果表明:真空退火后,薄膜结构得到明显改善,电阻率由退火前的1.13×10-3?·cm下降到5.4×10-4?·cm,在可见光区的平均透过率也由未退火前的83%提高到退火后的90%以上。

关键词：磁控溅射 ZnO:Ga 真空退火

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粒状氮化镓微晶的合成及其结构性能的研究

稀有金属材料与工程 2005年第9期34卷 1411-1414页

作者：肖洪地马洪磊薛成山胡文容马瑾宗福建张锡健山东大学山东济南250100 山东师范大学半导体研究所山东济南250014

在950℃的氮化温度下,通过单氢氧化镓(GaO2H)粉末与流动的NH3反应35min制备出粒状GaN微晶。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究发现,GaN粉末是六角纤锌矿结构的粒状微晶,其晶格常数a和c分别为0.3191nm和0.5192nm。X射线光电子能谱(X... 详细信息

在950℃的氮化温度下,通过单氢氧化镓(GaO2H)粉末与流动的NH3反应35min制备出粒状GaN微晶。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究发现,GaN粉末是六角纤锌矿结构的粒状微晶,其晶格常数a和c分别为0.3191nm和0.5192nm。X射线光电子能谱(XPS)揭示试样中有Ga-N键形成,Ga与N两元素比为1∶1。

关键词： GaO2H粉末粒状GaN微晶氮化温度

退火温度对低温生长Mg_xZn_(1-x)O薄膜光学性质的影响

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物理学报 2006年第1期55卷 437-440页

作者：张锡健马洪磊王卿璞马瑾宗福建肖洪地计峰山东大学物理与微电子学院济南250100

用射频磁控溅射法在80℃衬底温度下制备出MgxZn1-xO(x=0·16)薄膜,用X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)和透射谱研究了退火温度对MgxZn1-xO薄膜结构和光学性质的影响.测量结果显示,MgxZn1-xO薄膜为单相六角纤锌矿结构,并且具有沿c轴的择优取... 详细信息

用射频磁控溅射法在80℃衬底温度下制备出MgxZn1-xO(x=0·16)薄膜,用X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)和透射谱研究了退火温度对MgxZn1-xO薄膜结构和光学性质的影响.测量结果显示,MgxZn1-xO薄膜为单相六角纤锌矿结构,并且具有沿c轴的择优取向;随着退火温度的升高,(002)XRD峰强度、平均晶粒尺寸和紫外PL峰强度增大,(002)XRD峰半高宽(FWHM)减小.结果证明,用射频磁控溅射法通过适当控制退火温度可得到高质量MgxZn1-xO薄膜.

关键词： MgxZn1-xO薄膜射频磁控溅射退火

射频磁控溅射法生长Mg_xZn_(1-x)O薄膜的结构和光学特性

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物理学报 2005年第9期54卷 4309-4312页

作者：张锡健马洪磊王卿璞马瑾宗福建肖洪地计峰山东大学物理与微电子学院济南250100

用射频磁控溅射法在80℃的衬底温度下制备出MgxZn1-xO(0≤x≤0.30)薄膜.x射线衍射(XRD)结果表明,MgxZn1-xO薄膜为单相六角纤锌矿结构,没有形成任何显著的MgO分离相,MgxZn1-xO薄膜的择优取向平行于与衬底垂直的c轴;c轴晶格常数随着Mg含... 详细信息

用射频磁控溅射法在80℃的衬底温度下制备出MgxZn1-xO(0≤x≤0.30)薄膜.x射线衍射(XRD)结果表明,MgxZn1-xO薄膜为单相六角纤锌矿结构,没有形成任何显著的MgO分离相,MgxZn1-xO薄膜的择优取向平行于与衬底垂直的c轴;c轴晶格常数随着Mg含量的增加逐渐减小.在MgxZn1-xO薄膜的光透射谱中出现锐利的吸收边,由透射谱估算出MgxZn1-xO薄膜的带隙宽度由3.32eV(x=0)线性地增加到3.96eV(x=0.30).

关键词： MgxZn1-xO薄膜射频磁控溅射 Mg含量纤锌矿结构薄膜光学特性生长衬底温度光透射谱 x射线衍射择优取向

薄膜厚度对ZnO∶Ga透明导电膜性能的影响

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功能材料 2005年第2期36卷 241-243页

作者：余旭浒马瑾计峰王玉恒张锡健程传福马洪磊山东大学物理与微电子学院山东济南250100 山东师范大学物理系山东济南250014

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上低温制备出镓掺杂氧化锌(ZnO∶Ga)透明导电膜,研究了薄膜的结构、电学和光学性质随薄膜厚度的变化关系。制备的ZnO∶Ga是具有六角纤锌矿结构的多晶薄膜,最佳择优取向为(002)方向。随着薄膜厚度的增加,衍... 详细信息

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上低温制备出镓掺杂氧化锌(ZnO∶Ga)透明导电膜,研究了薄膜的结构、电学和光学性质随薄膜厚度的变化关系。制备的ZnO∶Ga是具有六角纤锌矿结构的多晶薄膜,最佳择优取向为(002)方向。随着薄膜厚度的增加,衍射峰明显增强,晶粒增大。薄膜的最低电阻率为 3.9×10-4Ω·cm,在可见光范围内平均透过率达到了85%以上。

关键词：磁控溅射 ZnO:Ga 薄膜厚度光电性质

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射频磁控溅射法制备ZnO薄膜的绿光发射

发光学报 2004年第3期25卷 291-294页

作者：王卿璞张德恒马洪磊张兴华张锡健山东大学物理与微电子学院山东济南250100

用射频磁控溅射法 ,在硅衬底上制备出具有良好的 (0 0 2 )择优取向的多晶ZnO薄膜。研究了室温下薄膜的光致发光特性 ,观察到显著的单绿光发射 (波长为 5 1 4nm)峰。在氧气中 830℃高温退火后 ,薄膜结晶质量明显提高 ,绿光发射峰强度变... 详细信息

用射频磁控溅射法 ,在硅衬底上制备出具有良好的 (0 0 2 )择优取向的多晶ZnO薄膜。研究了室温下薄膜的光致发光特性 ,观察到显著的单绿光发射 (波长为 5 1 4nm)峰。在氧气中 830℃高温退火后 ,薄膜结晶质量明显提高 ,绿光发射峰强度变弱 ;在真空中 830℃高温退火后 ,绿光发射峰强度增加。

关键词： ZnO薄膜磁控溅射绿光发射

Fabrication and optical properties of Mg_xZn_(1-x)O thin films

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Chinese Physics B 2010年第1期19卷 524-526页

作者：张锡健袁慧敏王卿璞王统马洪磊 School of Physics Shandong University Department of Physical Science and Technology Shandong Institute of Education

MgxZn1-xO （x≤0.3） thin films have been prepared on silicon substrates by radio frequency magnetron sputtering at room temperature. The thin films have hexagonal wurtzite single-phase structure and a preferred orientation with the c-axis perpendicular to the substrates. The Mg content in the films is slightly larger than that in the targets. The refractive indices of MgxZn1-xO films measured at room temperature by spectroscopic ellipsometry （SE） on the wavelength 632.8 nm are systematically decreased with the increasing of Mg content. Optical band gaps of MgxZn1-xO films are determined by the transmittance spectra. With increasing Mg content, the absorption edges of MgxZn1-xO films shift to higher energies and band gaps linearly increase from 3.24 eV at x = 0 to 3,90 eV at x = 0.30.

关键词： semiconductor thin films alloys optical DroDerties