不同退火温度下氧化锌薄膜可见发光与n型导电研究

聂朦; 赵艳; 曾勇; 蒋毅坚

doi:10.7498/aps.62.176801

摘要

采用脉冲激光沉积法在蓝宝石衬底上制备出可见光发光良好的氧化锌薄膜, 在不同的温度下进行了后退火处理. 随着退火温度的升高, 薄膜的可见光发光发生了显著改变, 载流子浓度、迁移率、电阻率也呈现出一定的变化规律. 结合 X射线衍射、扫描电子显微镜、光致发光谱及霍尔测量, 探讨了本征氧化锌薄膜可见光发光的发射机理, 并分析了其 n型导电的原因.

关键词:

作者及机构信息

1.
北京工业大学激光工程研究院, 北京 100124

基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51005005)和北京市教委项目(批准号: KM201210005021)资助的课题.

参考文献

[1]	Choi Y S, Kang J W, Hwang D K, Park S J 2010 IEEE T. Electron. 57 2641
[2]	Qin J M, Tian L F, Zhao D X, Jiang D Y, Cao J M, Ding M, Guo Z 2011 Acta Phys. Sin. 60 113 (in Chinese) [秦杰明, 田立飞, 赵东旭, 蒋大勇, 曹建明, 丁梦, 郭振 2011 物理学报 60 113]
[3]	Kashiwaba Y, Sugawara K, Haga K 2002 Thin Solid Films 411 8790
[4]	Ko H J, Chen Y F, Zhu Z 2000 Appl. Phys. Lett. 76 19051907
[5]	Natsume Y, Sakata H 2000 Thin Solid Films 372 3036
[6]	Tsoutsouva M G, Panagopoulos C N, Papadimitriou D, Fasaki I, Kompitsas M 2011 Mater. Sci. Eng. B-Adv. Funct. Solid-state Mater. 176 480483
[7]	Bentes L, Ayouchi R, Santos C, Schwarz R, Sanguino P, Conde O, Peres M, Monteiro T, Teodoro O 2007 Superlattice. Microst. 42 152157
[8]	Ttipathi S, Choudhary R J, Tripathi A, Baranwal V, Pandey A C, Gerlach J W, Dar C, Kanjilal D 2008 Nucl. Instrum. Meth. B 266 15331536
[9]	McCluskey M D, Jokela S J 2009 J. Appl. Phys. 106 0711017
[10]	Kuo F L, Lin M T, Mensah B A, Scharf T W, Shepherd N D 2010 Phys. Status Solidi A-Appl. Mater. Sci. 207 24872491
[11]	Zubiaga A, Garcia J A, Plazaola F, Tuomisto F, Saarinen K, Zuniga Perez J, Munoz-Sanjose V 2006 J. Appl. Phys. 99 0535165
[12]	Sardari S E, Iliadis A A, Stamataki M, Tsamakis D, Konofaos N 2010 Solid-state Electron. 54 11501154
[13]	Look D C, Farlow G C, Reunchan P, Limpijumnong S, Zhang S B, Nordlund K 2005 Phys. Rev. Lett. 95 22550222
[14]	Zhu B L, Zhao X Z, Su F H, Li G H, Wu X G, Wu J, Wu R 2010 Vacuum 84 12801286
[15]	Fernandez-Hevia D, de Frutos J, Caballero A C, Fernandez J F 2003 Appl. Phys. Lett. 83 26922694
[16]	Ye J D, Gu S L, Qin F, Zhu S M, Liu S M, Zhou X, Liu W, Hu L Q, Zhang R, Shi Y, Zheng Y D 2005 Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 81 759762
[17]	Liu J, Zhao Y, Jiang Y J, Liu Y L 2010 Chin. Phys. B 19 0878018
[18]	Wang J, Du G T, Zhang Y T, Zhao B J, Yang X T, Liu D L 2004 J. Cryst. Growth 263 269272
[19]	Heo Y W, Norton D P, Pearton S J 2005 J. Appl. Phys. 98 0735027
[20]	Clatot J, Campet G, Zeinert A, Labrugere C, Rougier A 2011 Appl. Surf. Sci. 257 51815184
[21]	Can M M, Shah S I, Doty M F, Haughn C R, Firat T 2012 J. Phy. D-Appl. Phys. 45 19510419
[22]	Janotti A, Van de Walle C G 2009 Rep. Prog. Phys. 72 12650112
[23]	Janotti A, Van de Walle C G 2007 Phys. Rev. B 76 16520216
[24]	Janotti A, Van de Walle C G 2005 Appl. Phys. Lett. 87 12210212

施引文献

[1]	Choi Y S, Kang J W, Hwang D K, Park S J 2010 IEEE T. Electron. 57 2641
[2]	Qin J M, Tian L F, Zhao D X, Jiang D Y, Cao J M, Ding M, Guo Z 2011 Acta Phys. Sin. 60 113 (in Chinese) [秦杰明, 田立飞, 赵东旭, 蒋大勇, 曹建明, 丁梦, 郭振 2011 物理学报 60 113]
[3]	Kashiwaba Y, Sugawara K, Haga K 2002 Thin Solid Films 411 8790
[4]	Ko H J, Chen Y F, Zhu Z 2000 Appl. Phys. Lett. 76 19051907
[5]	Natsume Y, Sakata H 2000 Thin Solid Films 372 3036
[6]	Tsoutsouva M G, Panagopoulos C N, Papadimitriou D, Fasaki I, Kompitsas M 2011 Mater. Sci. Eng. B-Adv. Funct. Solid-state Mater. 176 480483
[7]	Bentes L, Ayouchi R, Santos C, Schwarz R, Sanguino P, Conde O, Peres M, Monteiro T, Teodoro O 2007 Superlattice. Microst. 42 152157
[8]	Ttipathi S, Choudhary R J, Tripathi A, Baranwal V, Pandey A C, Gerlach J W, Dar C, Kanjilal D 2008 Nucl. Instrum. Meth. B 266 15331536
[9]	McCluskey M D, Jokela S J 2009 J. Appl. Phys. 106 0711017
[10]	Kuo F L, Lin M T, Mensah B A, Scharf T W, Shepherd N D 2010 Phys. Status Solidi A-Appl. Mater. Sci. 207 24872491
[11]	Zubiaga A, Garcia J A, Plazaola F, Tuomisto F, Saarinen K, Zuniga Perez J, Munoz-Sanjose V 2006 J. Appl. Phys. 99 0535165
[12]	Sardari S E, Iliadis A A, Stamataki M, Tsamakis D, Konofaos N 2010 Solid-state Electron. 54 11501154
[13]	Look D C, Farlow G C, Reunchan P, Limpijumnong S, Zhang S B, Nordlund K 2005 Phys. Rev. Lett. 95 22550222
[14]	Zhu B L, Zhao X Z, Su F H, Li G H, Wu X G, Wu J, Wu R 2010 Vacuum 84 12801286
[15]	Fernandez-Hevia D, de Frutos J, Caballero A C, Fernandez J F 2003 Appl. Phys. Lett. 83 26922694
[16]	Ye J D, Gu S L, Qin F, Zhu S M, Liu S M, Zhou X, Liu W, Hu L Q, Zhang R, Shi Y, Zheng Y D 2005 Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 81 759762
[17]	Liu J, Zhao Y, Jiang Y J, Liu Y L 2010 Chin. Phys. B 19 0878018
[18]	Wang J, Du G T, Zhang Y T, Zhao B J, Yang X T, Liu D L 2004 J. Cryst. Growth 263 269272
[19]	Heo Y W, Norton D P, Pearton S J 2005 J. Appl. Phys. 98 0735027
[20]	Clatot J, Campet G, Zeinert A, Labrugere C, Rougier A 2011 Appl. Surf. Sci. 257 51815184
[21]	Can M M, Shah S I, Doty M F, Haughn C R, Firat T 2012 J. Phy. D-Appl. Phys. 45 19510419
[22]	Janotti A, Van de Walle C G 2009 Rep. Prog. Phys. 72 12650112
[23]	Janotti A, Van de Walle C G 2007 Phys. Rev. B 76 16520216
[24]	Janotti A, Van de Walle C G 2005 Appl. Phys. Lett. 87 12210212

[1]	袁宁一, 李金华, 范利宁, 王秀琴, 谢建生. 离子束增强沉积制备p型氧化锌薄膜及其机理研究. 物理学报, 2006, 55(7): 3581-3584. doi: 10.7498/aps.55.3581
[2]	陈丹丹, 徐飞, 曹汝楠, 蒋最敏, 马忠权, 杨洁, 杜汇伟, 洪峰. 铒铥共掺氧化锌薄膜近红外宽带发射及变温行为的研究. 物理学报, 2015, 64(4): 047104. doi: 10.7498/aps.64.047104
[3]	臧竞存, 田战魁, 迟静, 邹玉林, 魏建忠, 刘燕行, 叶建萍. 溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜的成核-生长和失稳分解研究. 物理学报, 2006, 55(3): 1358-1362. doi: 10.7498/aps.55.1358
[4]	李卓, 禹宣伊, 丁欣, 许京军, 张光寅. 可见光红外图像转换薄膜的研究. 物理学报, 2002, 51(6): 1307-1311. doi: 10.7498/aps.51.1307
[5]	唐勇, 陈培毅, 朱美芳, 陈国, 许怀哲, 韩一琴, 谢侃, 刘振祥. 镶嵌在氧化硅薄膜中纳米晶硅的可见光荧光谱与发光机制的研究. 物理学报, 1997, 46(8): 1645-1651. doi: 10.7498/aps.46.1645
[6]	顾培夫, 黄弼勤, 郑臻荣. 用于可见光区的薄膜光子晶体全角度反射器. 物理学报, 2005, 54(8): 3707-3710. doi: 10.7498/aps.54.3707
[7]	朋兴平, 兰伟, 谭永胜, 佟立国, 王印月. Cu掺杂氧化锌薄膜的发光特性研究. 物理学报, 2004, 53(8): 2705-2709. doi: 10.7498/aps.53.2705
[8]	高松, 赵谡玲, 徐征, 杨一帆, 刘志民, 谢小漪. 氧化锌纳米颗粒薄膜的近紫外电致发光特性研究. 物理学报, 2014, 63(15): 157702. doi: 10.7498/aps.63.157702
[9]	晋云霞, 赵元安, 邵建达, 范正修, 麻健勇, 刘世杰, 魏朝阳. 可见光波段双层浮雕型导模共振滤波器设计与分析. 物理学报, 2008, 57(7): 4195-4201. doi: 10.7498/aps.57.4195
[10]	张科, 胡子阳, 黄利克, 徐洁, 张京, 诸跃进. 氧化锌掺铝绒面薄膜在有机光伏电池中的应用. 物理学报, 2015, 64(17): 178801. doi: 10.7498/aps.64.178801

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Investigation on visible emission and n-type conductivity of ZnO thin films annealed at different temperatures

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