Cd掺杂量对Zn_(1-x)Cd_xO合金带隙的影响

回顾了国内外Zn1-xCdxO合金带隙研究的发展历程,总结和归纳了近10年来关于Zn1-xCdxO合金中Cd原子分数x与Eg(eV)关系的数据及理论等研究成果。在此基础上,以近10年来文献中的试验数据作为分析样本,考虑多种情况对其进行回归拟合,并对不同拟合方法及Cd含量对Eg的影响进行了深入的分析讨论,建立了Cd含量x与Eg的经验关系式(x-Eg关系式)。与试验值相比,使用新x-Eg关系式预测得到的Eg值与其符合得较好,表明所建立的关系式能比较准确地反映Zn1-xCdxO合金中Cd含量x与Eg之间的关系。

宽带隙化合物半导体Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的制备

利用超声雾化热分解技术,在玻璃衬底上生长出宽带隙的Zn1-xMgxO薄膜。所有样品在可见光范围内的透过率可达到85%以上。X射线衍射的测试结果表明所有样品都具有c轴择优生长特性,并且随薄膜中Mg含量的不同出现规律性变化。光致发光谱表明Mg掺入后ZnO薄膜的紫外发射峰出现了蓝移,实现了对禁带宽度的调节。

应变Ge_(1-y)C_y合金的带隙

采用基于局域密度泛函理论和虚晶近似下的从头赝势法 ,研究 Si(0 0 1)和 Ge(0 0 1)衬底上的应变 Ge1-y Cy 合金 ,其带隙随碳含量和晶格失配度的变化情况 .结果发现 ,带隙对应变条件非常敏感 .硅衬底上应变 Ge1-y Cy 合金的带隙随碳组分的增加而增加 ,而锗衬底上应变 Ge1-y Cy

HSE方法研究Cd_(1-x)Zn_xTe合金的性质

采用HSE杂化势计算了Cd1-xZnxTe合金的性质,并获得了较传统GGA更为准确的光学带隙和形成焓.在构建超胞计算合金体系时,采用SQS模型.计算分析得出Cd1-xZnxTe合金的光学带隙下凹参数为0.266 eV,这与已报道实验结果 0.254 eV非常吻合.同时,计算得出的形成焓较高,特别是在Cd0.5Zn0.5Te合金组分时(25.60 meV/at-om).对合金中键长的分析后得出Cd-Te键和Zn-Te键的局域键长与CdTe和ZnTe体材料的值非常接近,但二者之间相差较大,从而导致合金材料中各个原子存在较大的弛豫,这也是该合金具有较大形成焓的主要原因.

固溶体半导体Zn_(1-x)Mg_xS薄膜性质研究

以ZnS、Mg粉末为原料,应用双源真空蒸镀法,在石英玻璃衬底上成功地制备了不同Mg含量x的三元固溶体半导体Zn1-xMgxS薄膜。根据薄膜的X射线能量色散谱、X射线衍射谱和紫外-可见吸收光谱,由Vegard定律得到在实验范围内不同Mg含量x的薄膜晶格常数a与x的关系可表达为a(x)=0.53965-0.01415x(nm);薄膜的光学带隙Eg与x的关系可表达为Eg(x)=0.853x2+0.086x+3.662(eV)。

溶胶-凝胶法制备高Mg含量Zn_(1-x)Mg_xO薄膜

采用溶胶-凝胶法在石英玻璃基板上制备了Zn_(1-x)Mg_xO薄膜,研究退火温度对高Mg含量Zn_(0.5)Mg_(0.5)O薄膜的相组成、相偏析及紫外-可见透过光谱中吸收边移动的影响,当退火温度≤500℃时,Zn_(0.5)Mg_(0.5)O薄膜未发生相偏析现象,且400℃退火处理制备的Zn_(0.5)Mg_(0.5)O薄膜的紫外-可见透过光谱中吸收边蓝移最大。因此,对于高Mg含量Zn_(0.5)Mg_(0.5)O薄膜,退火温度是影响Mg^(2+)在Zn O中固溶度的关键因素,且400℃是其理想的退火温度。在此条件下研究了不同Mg含量对Zn_(1-x)Mg_xO(x=0~0.8)薄膜带隙调节的影响,随着Mg含量的增加,其紫外-可见透过光谱中紫外光区吸收边呈现规律性蓝移,光学带隙值Eg从纯ZnO的3.3 eV调节至4.2 eV。

带隙法测定SiGe/Si材料的应变状态

从固体模型理论的结果出发,计算了生长于Si(100)衬底上x值小于0.85的Si1-xGex合金材料(能带结构为类Si结构)的间接带隙与应变的关系,结果表明,应变的SiGe材料的带隙和完全弛豫状态下材料的带隙之差与应变呈线性关系.基于这一结果,提出了用测量带隙来间接测定SiGeSi应变状态的方法.用带隙法和x射线双晶衍射法测量了不同应变状态下的SiGeSi多量子阱材料的应变弛豫度,两者可以较好的符合,表明带隙法测量SiGe应变弛豫度是可行的.