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不同气氛下ZnO薄膜的准分子激光辐照效应
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:中国激光
  • 时间:2014.2.2
  • 页码:0207001-
  • 分类:TN249[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]北京工业大学激光工程研究院,北京100124
  • 相关基金:国家自然科学基金(51005005)、北京市教育委员会科技计划重点项目(KZ201210005004)
  • 相关项目:激光辐照构造氧化锌薄膜红、绿、蓝发光图形机理与关键技术研究
中文摘要:

研究了不同气氛下(空气、氧气和氮气)248nm准分子激光辐照对ZnO薄膜光致发光谱和电学性质的影响;采用高斯线形对不同气氛下激光辐照ZnO薄膜的光致发光谱进行了拟合,并对位于3.31、3.28、3.247、3.1eV附近的发光峰进行了归属指认和机理分析。激光辐照ZnO薄膜导致紫外光致发光峰强度明显下降并伴有少量红移,并且使得位于3.274eV的一级声子伴线(DοX-1L0)发射峰和位于3.203eV的二级声子伴线(DοX-2L0)发射峰合并形成一个峰。富氧条件下激光辐照ZnO薄膜会造成受主浓度增加,施主浓度减少;而缺氧条件下激光辐照ZnO薄膜会造成受主浓度减少,施主浓度增加。激光辐照后ZnO薄膜的载流子浓度上升了2个数量级,载流子迁移率上升了1个数量级,电阻率下降了3个数量级。

英文摘要:

The effect of 248 nm excimer laser irradiation on the photoluminescence and electrical properties of ZnO thin films under different atmospheres (air, oxygen and nitrogen) is investigated. Based on Gaussian curve, the photoluminescence spectra of ZnO thin films irradiated by laser under different atmospheres are fitted, and the photoluminescence peaks around 3.31, 3.28, 3. 247, 3.1 eV are assigned and analyzed in mechanism. After laser irradiation, ultraviolet (UV) emission is obviously lower and shows a little red-shift, while DοX-1LO and DοX-2LO transitions merges into one peak. After laser irradiation under oxygen rich atmosphere, the acceptor density of ZnO thin films increases, and the donor density decreases. Mter laser irradiation under oxygen deficiency atmosphere, the acceptor density of ZnO thin films decreases, and the donor density increases. After laser irradiation, the resistivity of ZnO thin films is decreased by three orders of magnitude, carrier concentration is increased by two orders of magnitude, and carrier mobility is increased by one orders of magnitude.

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849