衬底温度对Zn0.85 Mg0.13 Al0.020薄膜结构和发光特性的影响

摘要：

采用射频磁控溅射方法,在Si(111)基片上制备出Zn0.85 Mg0.13 Al0.020薄膜.X射线衍射(XRD)证实Zn0.85 Mg0.13 Al0.020薄膜为单相六角钎锌矿结构,衬底温度从室温升高到500℃,薄膜沿c轴择优生长.原子力显微镜(AFM)测量显示薄膜表面粗糙度随衬底温度的升高由9.32nm增加到19.94nm.荧光光谱仪(PL)测量显示薄膜在397nm附近有强的紫光发射,在486nm处有弱的蓝光峰,随衬底温度的升高紫峰强度提高15倍.在可见光范围内,薄膜平均透过率随衬底温度的升高由75%增加到95%,薄膜光学带隙分别为3.18,3.18和3.19eV.分析表明紫峰来自于自由激子复合,蓝峰由俘获在施主能级Zn填隙中的电子与俘获在受主能级Zn空位中的空穴复合而产生发光.

关键词：Zn0.85Mg0.13Al0.020薄膜、衬底温度、结构、光致发光

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分类号：O484.4(固体物理学)

资助基金：国家自然基金项目60171034;陕西省教育厅科学研究计划项目08JK287

在线出版日期：2009-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：447-451