射频磁控溅射生长AlN∶Er薄膜及其光致发光

摘要：

采用射频磁控溅射的方法在Si(100)衬底上生长了AlN∶Er薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对薄膜晶体取向和表面形貌进行了表征,并测量了薄膜的光致发光(PL)光谱.结果 表明:不同条件下的AlN∶ Er薄膜均以(002)晶面取向择优生长,在靶基距5 cm条件下得到了结晶度较好的AlN∶Er薄膜;与同条件下生长的AlN薄膜相比,AlN∶Er薄膜(002)晶面衍射峰的角度向小角度偏移了0.4°,晶格常数c值增大了0.005 nm.不同条件下生长的AlN∶Er薄膜表面大范围内均匀平坦,当靶基距从5 cm增大到6 cm时薄膜生长方式由层状生长转变为颗粒密堆积状生长.AlN∶Er薄膜在480,555和610 nm处均有较强的发光峰,分别来源于Er3+的4F7/2能级向基态4I15/2能级的间接激发跃迁、铝空位(VAl)向价带顶的跃迁和导带底向与氧有关的杂质能级(Io)间的跃迁,并且随着靶基距增大,薄膜在555和610 nm处的发光峰强度减弱.

关键词：射频磁控溅射、AlN∶Er、择优生长、品格扩张

所属期刊栏目：44

分类号：O471.4;O482.31(半导体物理学)

资助基金：辽宁省教育厅自然科学基金项目LG201910

在线出版日期：2020-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：172-177