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ZnO是一种直接宽禁带半导体,室温下禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,是制备紫外半导体发光器件和半导体激光器的理想材料。ZnO由于其自身特性,很容易制备出各种纳米结构。ZnO纳米结构,由于尺寸的减小,使其性质与体材料有显著不同。ZnO纳米结构在制备纳米光电子器件、气敏传感器等领域具有很好的应用价值。为了提高ZnO纳米器件的性能和研究纳米结构的潜在应用,有必要对其光学性质有更深的理解。本文采用脉冲激光沉积方法生长了ZnO纳米晶薄膜,研究其形貌、成分对其光学性能的影响,着重探索了其低温下发光机理。本文还采用化学气相沉积方法生长了ZnO纳米点,对其光学性质进行了研究。主要研究结果如下:1.利用PLD方法,以Si(111)为衬底,先生成一层In2O3模板,再在模板上生长ZnO纳米晶薄膜。2、对纳米晶薄膜的光学性能进行了系统的研究,分析了其发光机理。变温光致发光谱表明,在15K时,PL谱有一个很强的发射峰位于3.372eV。通过对应力、表面钝化以及非故意In掺杂等因素的分析,认为该发光峰为局域激子,其局域势阱深度~5 meV,随着温度的升高,逐渐转变为自由激子。3、研究了退火对纳米晶薄膜的影响。退火后,表面纳米晶密度显著下降,低温PL谱的峰位红移,强度明显降低,解释为局域化程度的减弱。4、采用CVD方法制备了ZnO纳米点,研究了其光致发光谱,发现低温下3.339和3.313eV两个发光峰,变温光致发光谱表明,它们可能与深受主能级有关,能级深度约120 meV。将两种不同方法生长的ZnO纳米晶的发光性质比较,发现尽管二者在形貌上有相似之处,但发光性质及机理均有很大区别,显示了纳米ZnO中发光性质的复杂性。从本研究的结果来看,在纳米ZnO发光性质中还有许多问题没有弄清楚,需要结合PL谱之外的其它手段,进行更深入的研究。