【摘 要】
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离子激发发光(Ions beam induced luminescence,IBIL)可以实时原位分析不同温度、不同离子辐照条件下材料内部点缺陷的演变行为.本文利用2 MeV H+研究了300,200,100 K温度下ZnO单晶内部点缺陷发光及其随注量的演变行为.实验中发现ZnO深能级发射和近带边发射,结合Voigt分峰与XPS实验结果,确定红光(1.75 eV)与VZn相关,橙红光(1.95 eV)来自Zni到Oi跃迁;对于与VO相关的绿光(2.10 eV),其红移可能由于温度降低导致更多电子由导带释放
【机 构】
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北京师范大学核科学与技术学院 射线束教育部重点实验室, 北京 100875;北京师范大学核科学与技术学院 射线束教育部重点实验室, 北京 100875;北京市辐射中心, 北京 100875
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离子激发发光(Ions beam induced luminescence,IBIL)可以实时原位分析不同温度、不同离子辐照条件下材料内部点缺陷的演变行为.本文利用2 MeV H+研究了300,200,100 K温度下ZnO单晶内部点缺陷发光及其随注量的演变行为.实验中发现ZnO深能级发射和近带边发射,结合Voigt分峰与XPS实验结果,确定红光(1.75 eV)与VZn相关,橙红光(1.95 eV)来自Zni到Oi跃迁;对于与VO相关的绿光(2.10 eV),其红移可能由于温度降低导致更多电子由导带释放到Zni.峰中心位于3.10 eV和3.20 eV近带边发射分别来自于Zni到价带的跃迁和激子复合,红移原因分别为Zni附近局域化能级和带隙收缩.利用单指数公式对发光强度进行拟合,获得的衰减速率常数(f)可以表征缺陷的辐射硬度,对比发现深能级发射峰在200 K时辐射硬度最大,而近带边发射峰在300 K时辐射硬度最大.
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