脉冲激光沉积法生长Zn_(1-x)Mg_xO薄膜

采用脉冲激光沉积法 ,生长出没有组分偏析 ,晶体质量好的 Zn1 - x Mgx O薄膜 (x=0 .2 ) .研究了衬底温度对Zn0 .8Mg0 .2 O薄膜晶体质量、晶粒度大小的影响 ,发现最佳衬底温度为 6 5 0℃左右 .对 Zn0 .8Mg0 .2 O薄膜进行了光致发光分析 ,发现相对 Zn O晶体有 0 .4 e

Mg_xZn_(1-x)O单晶薄膜的结构和光学性质

用等离子辅助分子束外延 (P MBE)的方法 ,在蓝宝石c平面上外延生长了MgxZn1 xO合金薄膜。在0≤x≤ 0 2范围内薄膜保持着ZnO的纤锌矿结构不变。X射线双晶衍射谱的结果表明生长的样品是单晶薄膜。据布喇格衍射公式计算得到 ,随着Mg含量的增加 ,薄膜的晶格常数c由 0 5 2 0 5nm减小到 0 5 1 85nm。室温光致发光谱出现很强的紫外近带发射 (NBE)峰 ,没有观察到深能级 (DL)发射 ,且随着Mg的掺入量的增加 ,紫外发射峰有明显的蓝移。透射光谱的结果表明 ,合金薄膜的吸收边随着Mg离子的掺入逐渐向高能侧移动 ,这与室温下光致发光的结果是相吻合的 ,并计算出随着x值增加 ,带隙宽度从 3 338eV逐渐展宽到3 6 82eV。通过研究Mg0 1 2 Zn0 88O样品的变温光谱 ,将紫外发射归结为束缚在施主能级上的束缚激子发射。并详细地研究了在整个温度变化过程中 ,束缚激子的两个不同的猝灭过程以及谱线的半峰全宽与温度变化的关系。

Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的低压MOCVD生长与性质

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 。