【摘 要】
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采用一种低成本的超声喷雾热分解方法,以醋酸锌和硝酸铟水溶液为前驱体,在单晶GaAs(100)衬底上制备出ZnO以及In掺杂ZnO的多晶薄膜,并进一步研制出ZnO/GaAs基异质结LED器
【机 构】
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天津大学理学院,天津 300072
【出 处】
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第12届全国发光学学术会议暨发光学相关产业研讨会
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采用一种低成本的超声喷雾热分解方法,以醋酸锌和硝酸铟水溶液为前驱体,在单晶GaAs(100)衬底上制备出ZnO以及In掺杂ZnO的多晶薄膜,并进一步研制出ZnO/GaAs基异质结LED器件,着重探讨了In掺杂对ZnO薄膜结构、光电性质以及ZnO/GaAs异质结电致发光行为的影响机制.研究发现,随着In元素掺入,ZnO薄膜的(002)晶体取向性变弱,同时n型电导显著增强,表明In元素已掺杂进入ZnO晶格,并取代Zn位成为浅施主缺陷.未掺杂ZnO薄膜的光致发光谱由带边紫外发射和可见光缺陷发射组成,而In掺杂ZnO薄膜的可见发光峰显著降低,这是由于ZnO可见发光主要由电离态氧空位深能级施主缺陷引起,而InZn浅施主的引入使大部分氧空位处于中性态,从而可见光发射强度降低.ZnO/GaAs异质结LED器件在室温下可以观察到明显的黄绿色电致发光,其光谱由一个中心位于520nm、覆盖整个可见光范围的发光带和一个位于810nm附近的近红外发光峰组成.近红外发光峰来源于GaAs的带边发射,但是由于Zn、O元素扩散进入GaAs界面而使发光位置相较纯GaAs材料带边发射蓝移.
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