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化学气相沉积法制备低镁含量的Mg_(x)Zn_(1-x)O纳米线紫外光电传感器
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作者 樊宇 元倩倩 蒋海涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期305-311,共7页
针对氧化锌紫外光电传感器对深紫外光探测能力弱的问题,通过镁掺杂氧化锌纳米线的方法调整氧化锌能带,从而提高氧化锌紫外光电传感器对深紫外光的探测灵敏度。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、透射电子显微镜(TEM)等表征手段... 针对氧化锌紫外光电传感器对深紫外光探测能力弱的问题,通过镁掺杂氧化锌纳米线的方法调整氧化锌能带,从而提高氧化锌紫外光电传感器对深紫外光的探测灵敏度。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、透射电子显微镜(TEM)等表征手段对镁锌氧纳米线进行表征,结果表明成功制备镁锌氧纳米线。通过氧化锌纳米线探测器和镁掺杂氧化锌纳米线探测器对254 nm的深紫外进行对比测试,测试结果显示镁掺杂氧化锌探测器对254 nm波长的深紫外光的光响应性能增强,光电流从0.02μA提高至0.57μA。通过镁掺杂氧化锌纳米线的方法制备探测器,有效解决氧化锌纳米线探测器对深紫外光探测能力弱的问题,将为深紫外探测器的设计及制备方法提供有益的参考。 展开更多
关键词 掺杂 纳米线 镁锌氧 紫外光传感器
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退火对Mg_xZn_(1-x)O薄膜特性的影响 被引量:1
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作者 董鑫 朱慧超 +2 位作者 张宝林 李香萍 杜国同 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1613-1616,共4页
采用MOCVD法在c面蓝宝石衬底上生长出了高质量的MgxZn1-xO薄膜.研究了退火对MgxZn1-xO薄膜各种特性的影响.将样品分别在真空和氧气中退火1h.X射线衍射研究发现,在真空中,尤其是在氧气中退火的样品的(002)峰均增强.由原子力显微镜观察发... 采用MOCVD法在c面蓝宝石衬底上生长出了高质量的MgxZn1-xO薄膜.研究了退火对MgxZn1-xO薄膜各种特性的影响.将样品分别在真空和氧气中退火1h.X射线衍射研究发现,在真空中,尤其是在氧气中退火的样品的(002)峰均增强.由原子力显微镜观察发现,在真空中退火样品的表面与未退火样品的表面几乎相同,而在氧气中退火后样品的表面变得光滑了很多.从光致发光光谱中发现,真空退火后的样品的紫外光谱峰显著增强,而深能级发射峰几乎消失.在氧气中退火后样品的紫外光谱峰减弱而深能级发射峰显著增强.所以退火对MgxZn1-xO薄膜的各种性质具有重要的影响,通过退火可调节MgxZn1-xO的晶体质量与光学质量. 展开更多
关键词 镁锌氧合金 金属有机化合物气相沉积 X射线衍射 光致发光光谱 原子力显微镜 退火
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MgZnO/ZnO p-n异质结的制备与特性
3
作者 董鑫 赵旺 +3 位作者 张源涛 张宝林 李香萍 杜国同 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1338-1341,共4页
通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在GaAs衬底上制备出了MgZnO/ZnO的p-n异质结,并研究了其I-V特性:开启电压约为3.6V,结特性良好.比较了n型ZnO层与p型MgxZn1-xO层的电阻率、迁移率和载流子浓度.ZnO层的电阻率很小,载流子浓度很大;而Mgx... 通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在GaAs衬底上制备出了MgZnO/ZnO的p-n异质结,并研究了其I-V特性:开启电压约为3.6V,结特性良好.比较了n型ZnO层与p型MgxZn1-xO层的电阻率、迁移率和载流子浓度.ZnO层的电阻率很小,载流子浓度很大;而MgxZn1-xO层的电阻率却大幅度的增加,载流子浓度较ZnO层小了一个数量级.通过对其n型与p型层的光致发光(PL)谱的测试发现,ZnO层与MgxZn1-xO层分别在382和370nm处存在着由自由激子复合而导致的紫外发光峰,为近带边发光.MgxZn1-xO的紫外峰明显弱于ZnO样品的,这是由于MgZnO合金中易形成分相所造成的,所以现阶段其晶体质量还不能与ZnO的相比.另外,两样品在480nm附近都存在着比较弱的深能级发光峰,这是晶体的本征缺陷或其他杂质的引入造成的,并对样品进行了X射线衍射(XRD)谱与电致发光(EL)谱等测试与分析. 展开更多
关键词 金属有机化学气相沉积 镁锌氧合金 异质结 电致发光光谱
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MgZnO薄膜及其量子阱和超晶格的发光特性 被引量:21
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作者 张德恒 张锡健 +1 位作者 王卿璞 孙征 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期111-116,共6页
MgO和ZnO形成合金Mg_xZn_(1-x)O的带隙可以在3.3~7.9eV之间变化,在制备紫外波段光电器件方面有着广阔的应用前景。由ZnO和MgZnO交替沉积而成的ZnO/Mg_xZn_(1-x)O量子阱和超晶格在激光器、光探测器和其他光电器件方面也有潜在的应用价... MgO和ZnO形成合金Mg_xZn_(1-x)O的带隙可以在3.3~7.9eV之间变化,在制备紫外波段光电器件方面有着广阔的应用前景。由ZnO和MgZnO交替沉积而成的ZnO/Mg_xZn_(1-x)O量子阱和超晶格在激光器、光探测器和其他光电器件方面也有潜在的应用价值。回顾最近几年对MgZnO薄膜材料发光特性的研究进展,介绍在不同衬底上用不同方法制备MgZnO合金薄膜的制备技术、发光特性以及发光特性与薄膜中Mg含量的关系;综述近年来在ZnO/Mg_xZn_(1-x)O超晶格、量子阱研究上的成果,特别介绍了ZnO/Mg_xZn_(1-x)O对超晶格、量子阱的发光特性、发光机理以及发光特性与势垒层镁含量、器件温度的关系。 展开更多
关键词 薄膜 量子阱 超晶格 光致发光 受激发射 半导体材料
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Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的低压MOCVD生长与性质 被引量:2
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作者 刘伟 顾书林 +8 位作者 叶建东 朱顺明 秦锋 周昕 刘松民 胡立群 张荣 施毅 郑有炓 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期809-813,共5页
利用低压金属有机物气相沉积 (L P- MOCVD)技术 ,采用两步生长法 ,在 (0 0 0 1 )蓝宝石衬底上获得了纤锌矿结构的 Zn1 - x Mgx O合金单晶薄膜 .实验发现随着 Mg原子的增多 ,Zn Mg O的晶格常数逐渐减小 .X射线衍射谱中未出现除 (0 0 0 2 ... 利用低压金属有机物气相沉积 (L P- MOCVD)技术 ,采用两步生长法 ,在 (0 0 0 1 )蓝宝石衬底上获得了纤锌矿结构的 Zn1 - x Mgx O合金单晶薄膜 .实验发现随着 Mg原子的增多 ,Zn Mg O的晶格常数逐渐减小 .X射线衍射谱中未出现除 (0 0 0 2 )峰之外的其他峰位 ,表明该合金薄膜具有很强的择优取向和较好的晶体质量 .室温透射谱与光致发光谱显示 ,其吸收边或带边发光峰随 Mg原子浓度的增加首先出现红移然后出现蓝移 .该反常现象与 Zn Mg O薄膜中产生的杂质缺陷的行为有关 .研究表明在 MOCVD生长 Zn Mg O合金薄膜过程中 ,必须优化与控制反应条件 。 展开更多
关键词 合金 低压金属有机物气相沉积 X射线衍射 透射谱 光致发光谱 PACC 6855 8115H
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不同MgO掺杂比对Mg_xZn_(1-x)O靶材性能的影响 被引量:1
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作者 高庆庆 张忠健 +4 位作者 皮陈炳 蔡雪贤 尚福亮 朱德亮 杨海涛 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期82-88,共7页
用传统常压固相烧结法,制备掺杂氧化镁的氧化锌陶瓷靶材,研究不同Mg O含量及烧结温度对MgxZn1-xO陶瓷靶材的微观结构、力学性能、致密度和导电性能的影响.通过X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)测定靶材相结构,扫描式电子显微镜(scann... 用传统常压固相烧结法,制备掺杂氧化镁的氧化锌陶瓷靶材,研究不同Mg O含量及烧结温度对MgxZn1-xO陶瓷靶材的微观结构、力学性能、致密度和导电性能的影响.通过X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)测定靶材相结构,扫描式电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察靶材的断面形貌,万能实验机测量靶材的抗弯强度,维氏显微硬度仪测量靶材的维氏硬度,阿基米德排水法测量靶材密度,四探针法测量靶材导电性能,对MgxZn1-xO靶材的性能进行了表征,分析了MgxZn1-xO陶瓷靶材的烧结机理.结果表明,MgxZn1-xO靶材的最佳烧结温度随着Mg O含量的增加有所提高.Mg O的掺杂比为x=0.12时,靶材的最佳烧结温度是1 450℃;掺杂比为x=0.20时,靶材的最佳烧结温度约为1 500℃.相同烧结温度下,随着Mg O掺杂比的增加,靶材的致密性增大;靶材抗弯强度先升后降,掺杂比为x=0.12时达到最大值,为94.56 MPa.靶材硬度随着Mg含量的增加渐增,在1 450℃烧结,掺杂比为0时维氏硬度为152.000 N/mm2,掺杂比为x=0.40时维氏硬度为364.045 N/mm2.靶材的导电性随着Mg O掺杂比的增加呈渐减趋势,掺杂比为0时,方块电阻为819.36Ω;掺杂比为x=0.40时,方块电阻增至30.00 MΩ. 展开更多
关键词 材料加工 粉末冶金 陶瓷靶材 烧结 掺杂比 力学性能
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Mg质量分数及缓冲层对ZnMgO∶Ga薄膜性能的影响
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作者 袁伟 朱丽萍 +1 位作者 曹铃 叶志镇 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2050-2054,2062,共6页
为了解决氧化锌在柔性电子器件应用方面的问题,利用脉冲激光沉积法(PLD)在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性衬底上室温下制备镓掺杂氧化锌(ZnO∶Ga)和镓掺杂Zn1-xMgxO(Zn1-xMgxO∶Ga)透明导电薄膜,采用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜,霍尔效... 为了解决氧化锌在柔性电子器件应用方面的问题,利用脉冲激光沉积法(PLD)在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性衬底上室温下制备镓掺杂氧化锌(ZnO∶Ga)和镓掺杂Zn1-xMgxO(Zn1-xMgxO∶Ga)透明导电薄膜,采用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜,霍尔效应测试仪,紫外-可见光分光光度计对结构和性能进行表征,探讨靶材中镁质量分数对薄膜结构及光电性能的影响,并采用预沉积ZnO无机缓冲层法来改善薄膜样品的性能.研究结果表明,在柔性衬底上通过优化生长参数制备出性能良好的ZnO基透明导电薄膜,通过缓冲层的预沉积可以明显改善薄膜的结构和电学性能,薄膜电阻率最低可至8.27×10-4Ω.cm,在可见光区平均透射率超过70%. 展开更多
关键词 PLD 柔性衬底 镓掺杂 透明导电薄膜
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Phonon States and Dispersive Spectra of Polar Optical Phonons in Quasi-One-Dimensional Nanowires of Wurtzite ZnO and Zinc-Blend MgO Semiconductors
8
作者 张立 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2011年第1期176-184,共9页
Within the framework of the macroscopic dielectric continuum model and Loudon's uniaxial crystal model, the phonon modes of a wurtzite/zinc-blende one-dimensional (1D) cylindrical nanowire (NW) are derived and st... Within the framework of the macroscopic dielectric continuum model and Loudon's uniaxial crystal model, the phonon modes of a wurtzite/zinc-blende one-dimensional (1D) cylindrical nanowire (NW) are derived and studied. The analytical phonon states of phonon modes are given. It is found that there exist two types of polar phonon modes, i.e. interface optical (IO) phonon modes and the quasi-confined (QC) phonon modes existing in 1D wurtzite/zinc-blende NWs. Via the standard procedure of field quantization, the Fr6hlich electron-phonon interaction Hamiltonians are obtained. Numerical calculations of dispersive behavior of these phonon modes on a wurtzite/zinc-blende ZnO/MgO NW are performed. The frequency ranges of the IO and QC phonon modes of the ZnO/MgO NWs are analyzed and discussed. It is found that the IO modes only exist in one frequency range, while QC modes may appear in three frequency ranges. The dispersive properties of the IO and QC modes on the free wave-number kz and the azimuthal quantum number m are discussed. The analytical Hamiltonians of electron-phonon interaction obtained here are quite useful for further investigating phonon influence on optoelectronics properties of wurtzite/zinc-blende 1D NW structures. 展开更多
关键词 ZnO/MgO nanowires surface optical and quasi-confine phonon modes electron-phonon interactions
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MSM结构Mg_(0.2)Zn_(0.8)O可见盲光电探测器
9
作者 蒋大勇 徐锋 +3 位作者 曹雪 孙云刚 陈濛 刘芯宇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期17-20,共4页
采用射频磁控溅射,通过传统的紫外曝光和湿法腐蚀的方法,制备了不同电极间距的金属-半导体-金属(MSM)结构Mg0.2Zn0.8O可见盲光电探测器。研究了器件的暗电流和响应度随电极间距的变化关系,当施加的电压没有达到贯穿电压的时候,暗电流和... 采用射频磁控溅射,通过传统的紫外曝光和湿法腐蚀的方法,制备了不同电极间距的金属-半导体-金属(MSM)结构Mg0.2Zn0.8O可见盲光电探测器。研究了器件的暗电流和响应度随电极间距的变化关系,当施加的电压没有达到贯穿电压的时候,暗电流和响应度均随着电极间距的增加而减小,并对其具体的机制进行了研究。 展开更多
关键词 光电探测器 响应度 暗电流 金属-半导体-金属(MSM)结构
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