硼磷烯量子点的电子结构和光学性质研究

采用紧束缚近似方法对锯齿状六边形硼磷烯量子点在平面电场和垂直磁场调控下的电子结构和光学性质进行了研究.研究表明,硼磷烯量子点作为直接带隙半导体,在无外加电场和磁场作用时,能隙不随尺寸的改变而变化.在平面电场调控下,能隙随电场强度的增加逐渐减小直至消失,平面电场方向几乎不会对硼磷烯量子点体系产生影响,且随量子点尺寸的增大,能隙消失所需电场强度逐渐减小.在垂直磁场调控下,表现为体态的能级在磁场作用下形成朗道能级,而能隙边缘处的朗道能级近似为一个平带,不随磁通量的改变而变化,态密度主要分布于朗道能级处.另外,垂直磁场作用下的光吸收主要是由朗道能级之间的跃迁引起的.

Si衬底上横向外延GaN材料的微结构和光学性质的研究

用氢化物气相外延 (HVPE)方法在Si(III)衬底上成功横向外延生长出晶体质量较好的GaN薄膜材料。透射电子显微镜 (TEM )的研究结果表明 ,横向外延区域GaN的位错密度明显减小。由于SiO2 掩膜腐蚀角的不同 (分别为 90°和 6 6°) ,导致了横向外延GaN材料一些独特的微观形貌。微区拉曼光谱由数百条拉曼散射曲线组成 ,每一条曲线有三个振动模 ,分别对应Si振动模式 (5 2 0cm- 1) ,E2 模式 (5 6 6cm- 1)和E1(LO)模式(732cm- 1)。在垂直条纹方向 ,峰位和峰宽没有明显的变化 ,而峰强约 5

ZnMgS多晶薄膜的结构和光学性质

本文介绍了对真空蒸发制备的多组ZnxMg1-xS多晶薄膜的研究,用X射线能量色散谱仪(EDS)测定几组ZnxMg1-xS薄膜样品的成分后,由原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)测试结果表明:薄膜晶体生长形貌和结晶性良好,为闪锌矿结构;对ZnxMg1-xS薄膜的紫外吸收分析表明,薄膜在345 nm^275 nm处形成陡峭的吸收边,在波长小于275 nm的紫外区有强烈的吸收;光致发光谱中发光中心波长在可见光区紫光范围约为401 nm^395 nm之间。同时随着Mg含量的增加,样品的(111)峰位向大角度方向移动,吸收边和发光峰的蓝移也增加,蓝移说明了带隙的展宽。显示了其作为短波光电器件材料和拓展紫外发光器件的研制领域的潜力。

吸附对石墨烯量子点电子结构和光学性质的影响

采用紧束缚近似方法研究了吸附对锯齿状六边形石墨烯量子点电子结构和光学性质的影响.研究表明,在吸附浓度为100%时,零能附近存在体态,边缘态被排斥到远离零能区域,且打开量子点能隙.进一步研究表明,零能附近的体态完全位于吸附原子上,边缘态则同时位于吸附原子和碳原子上.在量子点尺寸较小时,由于吸附原子的作用,导致量子点的能隙被关闭,但随着吸附原子与碳原子之间的耦合强度增强,能隙又被打开.研究发现量子点的光吸收峰会随着吸附浓度的增强而发生蓝移.

衬底和退火温度对多晶硅薄膜结构及光学性质影响

通过射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术与退火处理制备多晶硅薄膜,研究了衬底和退火温度对所制薄膜的结构及光学性质的影响。本次试验最大的晶粒尺寸是在衬底温度为250℃获得,考虑薄膜表面的质量,最佳的退火温度为635℃,衬底温度为225℃,在玻璃衬底形成的晶粒大于50 nm,光学带隙为1.5 e V。结果表明:衬底温度影响着薄膜中氢含量以及相关的缺陷。随着退火温度的升高,晶化率的提高,光学带隙先减小后增大。

ZnO纳米棒的结构及其光学性质研究

应用水热方法,合成了直径约30nm的ZnO纳米棒并通过X射线衍射、透射电子显微镜和拉曼光谱对其结构进行表征.还研究了他们的光学性质,如:室温下的光致发光谱以及温度依赖的光致发光光谱.研究结果显示,反应溶液的pH值修饰了ZnO纳米棒的长径比.观测到了ZnO纳米棒中源自激子的紫外发光(3.2eV)和来自于深能级缺陷的可见发光(2.0eV).根据变温发射光谱,通过对实验数据的拟合获得了一些重要的参数,如:激子的爱因斯坦温度及深能级的热激活能等.

新型太阳电池薄膜材料SnS薄膜的制备及结构与光学特性

用真空热蒸发法在玻璃衬底上制备纳米太阳电池薄膜材料SnS,并研究其结构与光学特性。试验给出:当蒸发物为锡硫混合粉末,且锡硫摩尔比为1:0.8,热处理工艺条件为T=330℃,氮气保护下热处理40 min,可以得到微结构特性良好的正交结构的SnS多晶薄膜,薄膜沿(021)晶向择优生长,平均晶粒尺寸约62.17 nm。扫描电镜显示SnS薄膜表面形态良好,平整致密,颗粒均匀,有少量聚集现象出现;能谱分析显示薄膜中SnS化学计量比偏离较小;SnS薄膜直接光学带隙约为1.50 eV。