Zn_(0.95-x)Be_(0.05)Mn_xSe稀磁半导体的光谱特性分析

为了研究稀磁半导体Zn0.95-xBe0.05MnxSe(x分别为0.05,0.10,0.15,0.20)随温度变化的光学特性,采用电场调制反射光谱、表面光电压光谱及光激发荧光光谱等测量技术,进行了理论分析与实验验证,取得了一系列数据。结果表明,除x=0.1的样品外,其它样品的能隙会随Mn掺杂摩尔分数的增加而增大,这是由价带和导电中的电子和Mn中的d层电子彼此交换的相互作用产生的微小位移所致;温度升高时跃迁信号会向低能量方向移动,则是晶格-声子散射效应增加所致。

Zn_(0.95)Fe_(0.05-x)Ni_xO稀磁半导体的光学与磁学性能

利用水热法制备不同掺杂比例的Zn0.95Fe0.05-xNixO(x=0.025,0.03,0.04)稀磁半导体材料,采用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、光致发光光谱(PL)、拉曼(Raman)光谱和振动样品磁强计(VSM)对样品的形貌、晶体结构、光学性能和磁学性能进行表征。实验结果表明,水热法制备的样品形貌为纳米棒状,结晶性良好,具有纤锌矿结构。掺杂的Fe和Ni元素进入到了ZnO晶体中,Zn2+被Fe2+、Ni2+替换,晶体的拉曼光谱发生红移,光致发光光谱发生猝灭现象。同时随掺杂量增加,样品的饱和磁化强度增强,在室温条件下存在明显的铁磁性。

衬底温度对PLD法生长的Mg_(0·05)Zn_(0·95)O薄膜结构和发光特性的影响

用脉冲激光沉积(PLD)法在不同温度的Si(111)衬底上成功制备了c轴择优取向的Mg0·05Zn0·95O薄膜.通过X射线衍射(XRD)和光致发光谱(PL)研究了衬底温度对Mg0·05Zn0·95O薄膜结构和发光特性的影响,探讨了薄膜的结晶质量与发光特性之间的关系.结果表明,在衬底温度为450℃时生长的Mg0·05Zn0·95O薄膜具有很好的c轴取向和较强的光致发光峰.室温下分别用激发波长为240,300和325nm的氙灯作为激发光源得到不同样品的PL谱,分析表明紫外发光峰和紫峰来源于自由激子的复合辐射且发光强度与薄膜的结晶质量密切相关,蓝绿发光峰与氧空位有关.此外,探讨了衬底温度影响紫外光致发光峰红移和蓝移的可能机理.