Co与Cu掺杂ZnO薄膜的制备与光致发光研究 被引量：10

1

作者 吴定才 胡志刚 +6 位作者 段满益 徐禄祥 刘方舒 董成军 吴艳南 纪红萱 徐明 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期7261-7266,共6页

采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Co,Cu单掺杂及Co,Cu共掺杂ZnO薄膜.用金相显微镜观察了Co与Cu掺杂对ZnO薄膜形貌的影响.X射线衍射(XRD)研究揭示所有ZnO薄膜样品都存在(002)择优取向,在Cu单掺的ZnO薄膜中晶粒尺寸最大.对所有样品... 采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Co,Cu单掺杂及Co,Cu共掺杂ZnO薄膜.用金相显微镜观察了Co与Cu掺杂对ZnO薄膜形貌的影响.X射线衍射(XRD)研究揭示所有ZnO薄膜样品都存在(002)择优取向,在Cu单掺的ZnO薄膜中晶粒尺寸最大.对所有样品的室温光致发光测量都观察到较强的蓝光双峰发射和较弱的绿光发射,其中长波长的蓝光峰和绿光峰都能够通过掺杂进行控制.对不同掺杂源的ZnO薄膜发光性能进行了分析,认为蓝光峰来源于电子由导带底到锌空位能级的跃迁及锌填隙到价带顶的跃迁,绿光峰是由于掺杂造成的氧错位缺陷能级所致. 展开更多

关键词 ZNO薄膜 溶胶-凝胶 CO CU掺杂 光致发光

原文传递

Co，Sn共掺ZnO薄膜结构与光致发光的研究 被引量：7

2

作者 吴艳南 徐明 +4 位作者 吴定才 董成军 张佩佩 纪红萱 何林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期716-722,共7页

采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Co,Sn掺杂ZnO系列薄膜.通过金相显微镜和X射线衍射(XRD)研究了Co与Sn掺杂对薄膜的表面形貌和微结构的影响.XRD结果表明,所有ZnO薄膜样品都存在(002)择优取向,特别Sn单掺ZnO薄膜的c轴择优取向最为... 采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Co,Sn掺杂ZnO系列薄膜.通过金相显微镜和X射线衍射(XRD)研究了Co与Sn掺杂对薄膜的表面形貌和微结构的影响.XRD结果表明,所有ZnO薄膜样品都存在(002)择优取向,特别Sn单掺ZnO薄膜的c轴择优取向最为显著,而且晶粒尺寸最大.XPS测试表明样品中Co和Sn的价态分别为2+和4+,证实Co2+,Sn4+进入了ZnO的晶格.室温光致发光谱(PL)显示在所有的样品中都有较强的蓝光双峰发射和较弱的绿光发射,而在纯ZnO及Co掺杂ZnO薄膜样品中还观察到了较强的紫外发光峰.此外,通过Co,Sn掺杂的控制能够调整薄膜的禁带宽度,进而使得蓝光发光峰发生了位移;同时,掺杂还将影响薄膜中氧位错、锌空位和锌填隙缺陷,因此控制掺杂浓度可以调控薄膜的发光特性.最后,还探讨了不同波段光发射的可能机理. 展开更多

关键词 ZNO薄膜 溶胶-凝胶 掺杂 光致发光

原文传递

Co掺杂ZnO薄膜的结构及光磁性能研究 被引量：7

3

作者 吴艳南 吴定才 +3 位作者 邓司浩 董成军 纪红萱 徐明 《四川师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期95-100,共6页

采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Zn1-xCoxO(x=0,0.01,0.03,0.05,0.08,0.12)薄膜.利用显微镜和X射线衍射(XRD)研究了ZnO:Co薄膜的表面形貌和微结构.结果表明,所有ZnO薄膜样品都存在(002)择优取向,尤其是当掺杂浓度为12%时,薄膜c... 采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Zn1-xCoxO(x=0,0.01,0.03,0.05,0.08,0.12)薄膜.利用显微镜和X射线衍射(XRD)研究了ZnO:Co薄膜的表面形貌和微结构.结果表明,所有ZnO薄膜样品都存在(002)择优取向,尤其是当掺杂浓度为12%时,薄膜c轴择优取向最为显著.振动样品磁强计(VSM)测量表明Zn1-xCoxO薄膜具有室温铁磁性.室温光致发光测量发现,所有样品的PL谱中都出现了较强的蓝光双峰发射和较弱的绿光发射,分析认为这主要是由于Co元素的掺入改变了薄膜的禁带宽度、锌填隙缺陷和氧位错缺陷浓度,其中长波长的蓝光峰和绿光峰都能够通过掺杂进行控制.基于上面的测量结果,探讨了不同波段光发射的机理与掺杂状态之间的关系. 展开更多

关键词 Zn1-xCoxO薄膜 溶胶-凝胶 CO掺杂 光致发光 铁磁性

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Cu掺杂ZnO薄膜的结构及发光特性 被引量：5

4

作者 蒋敏 吴定才 +5 位作者 魏琴 刘方舒 吴艳南 张佩佩 纪红萱 徐明 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期266-269,共4页

采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了不同Cu掺杂量的ZnO薄膜。用显微镜和X射线衍射(XRD)研究了Cu掺杂对ZnO薄膜形貌和微结构的影响。结果表明,制备得到的ZnO薄膜具有应变小和c轴择优取向。室温下测量了样品Zn1-xCuxO的光致发光(PL)谱... 采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了不同Cu掺杂量的ZnO薄膜。用显微镜和X射线衍射(XRD)研究了Cu掺杂对ZnO薄膜形貌和微结构的影响。结果表明,制备得到的ZnO薄膜具有应变小和c轴择优取向。室温下测量了样品Zn1-xCuxO的光致发光(PL)谱,发现所有样品的PL谱中均观察到435nm左右的蓝光发光带,发光带强度与Cu的掺杂量有关;当x=0.06时,Zn1-xCuxO薄膜的PL谱中出现了较强的蓝光发射。分析了掺杂量对发光性能的影响,并对样品的发光机制进行了探讨,推断出蓝光峰来源于电子由导带底到锌空位(VZn)能级的跃迁及锌填隙(Zni)能级到价带顶的跃迁,它们可通过改变Cu的掺杂量予以控制。 展开更多

关键词 Zn1-xCuxO薄膜 溶胶-凝胶 CU掺杂 光致发光

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Fe、Ni共掺杂ZnO薄膜的溶胶-凝胶法制备及性能研究 被引量：2

5

作者 胡志刚 周勋 +8 位作者 徐明 刘方舒 段满益 吴定才 董成军 陈尚荣 吴艳南 纪红萱 令狐荣锋 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期257-261,共5页

采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上旋涂生长了ZnO、Fe,Ni单掺杂及(Fe,Ni)共掺杂ZnO薄膜。产物的显微照片及XRD图谱结果表明,该方法所制备的ZnO薄膜表面均匀致密,都存在(002)择优取向,具有六角纤锌矿结构,晶粒尺寸平均在13nm左右,振动样品磁强... 采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上旋涂生长了ZnO、Fe,Ni单掺杂及(Fe,Ni)共掺杂ZnO薄膜。产物的显微照片及XRD图谱结果表明,该方法所制备的ZnO薄膜表面均匀致密,都存在(002)择优取向,具有六角纤锌矿结构,晶粒尺寸平均在13nm左右,振动样品磁强计(VSM)测试结果显示掺杂ZnO薄膜均存在室温铁磁性。光致发光(PL)测量表明所有样品薄膜的PL谱主要由较强的紫外发光峰(394nm)、蓝光峰(420nm)、绿光峰(480nm)组成。Fe、Ni单掺杂和共掺杂并不改变ZnO薄膜的发光峰位置,但掺杂后该紫外发光峰减弱,420nm处的蓝光峰增强。 展开更多

关键词 ZNO薄膜 FE Ni掺杂 光致发光 溶胶-凝胶法 室温铁磁性

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第一性原理计算分析冲击压缩下MgO电导率突降起因 被引量：4

6

作者 房勇 杨改蓉 +2 位作者 何林 纪红萱 何旭 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期93-96,共4页

为了解释冲击实验在压力90 GPa附近观测到MgO电阻率突降的现象,采用第一性原理平面波超软赝势方法,结合广义梯度近似(GGA),首先计算了MgO理想晶体在105 GPa压力范围内的电子能带结构,得出理想晶体MgO能隙随压力的变化关系.结果表明压力... 为了解释冲击实验在压力90 GPa附近观测到MgO电阻率突降的现象,采用第一性原理平面波超软赝势方法,结合广义梯度近似(GGA),首先计算了MgO理想晶体在105 GPa压力范围内的电子能带结构,得出理想晶体MgO能隙随压力的变化关系.结果表明压力增加引起能隙的降低,不能解释实验上观测到的现象.其次还计算了在90 GPa压力下氧空位对MgO能带结构的影响,结果表明空位点缺陷可能是引起MgO电阻率突降的一个物理机制. 展开更多

关键词 氧化镁 高压 电阻率 点缺陷

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Si／SiNx／SiO2多层膜的光致发光 被引量：3

7

作者 陈青云 段满益 +6 位作者 周海平 董成军 魏屹 纪红萱 黄劲松 陈卫东 徐明 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期363-370,共8页

采用射频磁控溅射法,制备了具有强光致可见发光的纳米Si/SiNx/SiO2多层膜,利用傅立叶红外吸收(FTIR)谱,光致发光(PL)谱对其进行了研究。用260nm光激发得到的PL谱中观察到高强度的392nm(3.2eV)和670nm(1.9eV)光致发光峰,分析认为它们分... 采用射频磁控溅射法,制备了具有强光致可见发光的纳米Si/SiNx/SiO2多层膜,利用傅立叶红外吸收(FTIR)谱,光致发光(PL)谱对其进行了研究。用260nm光激发得到的PL谱中观察到高强度的392nm(3.2eV)和670nm(1.9eV)光致发光峰,分析认为它们分别来自于缺陷态≡Si-到价带顶和从导带底到缺陷态≡Si-的辐射跃迁而产生的光致激发辐射复合发光。PL谱中只有370nm(3.4eV)处发光峰的峰位会受退火温度的影响,结合FTIR谱认为370nm发光与低价氧化物—SiOx(x<2.0)结合体有密不可分的关系。当SiO2层的厚度增大时,发光强度有所增强,800℃退火后出现最强发光,认为具有较大SiO2层厚度的Si/SiNx/SiO2结构多层膜更有利于退火后形成Si—N网络,能够得到更高效的光致发光。用量子限制-发光中心(QCLC)模型解释了可能的发光机制,并建立了发光的能隙态(EGS)模型。 展开更多

关键词 Si/SiNx/SiO2多层膜 红外吸收 光致发光

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Si/SiO_2和SiN_x/SiO_2多层膜的室温光致发光 被引量：2

8

作者 陈青云 徐明 +4 位作者 段满益 陈卫东 丁迎春 纪红萱 沈益斌 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期680-684,共5页

采用射频磁控溅射法,制备了纳米Si/SiO2和SiNx/SiO2多层膜,得到强的可见光致发光,利用傅里叶红外吸收(FTIR)谱和光致发光(PL)谱,对其发光特性进行了研究,在374 nm和712 nm左右观察到强发光峰。用量子限制-发光中心(QCLC)模型解释了其可... 采用射频磁控溅射法,制备了纳米Si/SiO2和SiNx/SiO2多层膜,得到强的可见光致发光,利用傅里叶红外吸收(FTIR)谱和光致发光(PL)谱,对其发光特性进行了研究,在374 nm和712 nm左右观察到强发光峰。用量子限制-发光中心(QCLC)模型解释了其可能的发光机制,认为发光可能源自于SiOx界面处的缺陷发光中心。建立了发光的能隙态(EGS)模型,认为440 nm和485 nm的发光源于N-Si-O和Si-O-Si缺陷态能级。 展开更多

关键词 Si/SiO2多层膜 SiNx/SiO2多层膜 红外吸收 光致发光

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自旋电子学简介及其研究进展 被引量：1

9

作者 徐明 纪红萱 《大学物理》 北大核心 2006年第11期12-17,共6页

自旋电子学主要研究电子自旋在固体物理中的作用,是一门结合磁学与微电子学的交叉学科,其研究对象包括电子的自旋极化、自旋相关散射、自旋弛豫以及与此相关的性质及其应用等.基于电子自旋的自旋电子器件能够大大提高信息处理速度和存... 自旋电子学主要研究电子自旋在固体物理中的作用,是一门结合磁学与微电子学的交叉学科,其研究对象包括电子的自旋极化、自旋相关散射、自旋弛豫以及与此相关的性质及其应用等.基于电子自旋的自旋电子器件能够大大提高信息处理速度和存储密度,而且具有非易失性、低能耗等优点.简单介绍了自旋电子学的概念及其研究内容,综述了自旋电子学目前的研究及应用进展. 展开更多

关键词 自旋电子学 自旋阀 磁隧道结 半导体自旋电子学

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Co与Cu掺杂ZnO磁性薄膜的溶胶-凝胶旋涂法制备 被引量：1

10

作者 吴定才 胡志刚 +6 位作者 段满益 徐禄祥 刘方舒 董成军 吴艳南 纪红萱 徐明 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期575-578,共4页

用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Co,Cu单掺杂及(Co,Cu)共掺杂ZnO薄膜。磁性测量表明,无论是单掺还是共掺的ZnO薄膜都具有室温铁磁性,且Co掺杂和共掺杂ZnO薄膜的磁性相近,而Cu单掺ZnO薄膜磁性稍弱一点。用原子力显微镜和X射线衍射... 用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Co,Cu单掺杂及(Co,Cu)共掺杂ZnO薄膜。磁性测量表明,无论是单掺还是共掺的ZnO薄膜都具有室温铁磁性,且Co掺杂和共掺杂ZnO薄膜的磁性相近,而Cu单掺ZnO薄膜磁性稍弱一点。用原子力显微镜和X射线衍射研究了Co,Cu掺杂对ZnO薄膜表面形貌和晶体结构的影响,在薄膜中没有发现第二相和磁性团簇的存在,且所有ZnO薄膜样品都存在(002)择优取向。室温光致发光测量在所有的样品中都观察到447和482nm附近的蓝光发射,认为是由于氧空位浅施主能级上的电子到价带上的跃迁所导致的。 展开更多

关键词 ZNO薄膜 溶胶-凝胶 Co Cu掺杂 室温铁磁性 光致发光

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SiN_x和SiN_x/SiO_x薄膜的荧光和红外吸收光谱研究

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作者 纪红萱 陈卫东 徐明 《现代仪器》 CAS 2007年第4期17-19,共3页

采用射频磁控溅射法在Si(100)和含有SiOx缓冲层的Si(100)上制备SiNx薄膜。直接生长在Si(100)的SiNx薄膜几乎不发光;而SiNx/SiOx薄膜在650℃以上的高温热处理后有非常强的光致发光,当退火温度为800oC时发光强度达到最高。傅立叶红外吸收... 采用射频磁控溅射法在Si(100)和含有SiOx缓冲层的Si(100)上制备SiNx薄膜。直接生长在Si(100)的SiNx薄膜几乎不发光;而SiNx/SiOx薄膜在650℃以上的高温热处理后有非常强的光致发光,当退火温度为800oC时发光强度达到最高。傅立叶红外吸收研究表明,直接生长在Si(100)的SiNx薄膜在退火后氧化程度略有增加;而SiNx/SiOx薄膜在高温热处理后氧化程度明显升高,但过高温度的退火会导致Si-N键显著减少。分析认为SiNx/SiOx薄膜的发光与Si-N键和Si-O键密切相关。 展开更多

关键词 SINX 薄膜 SIOX 光致发光 红外吸收

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