ZnO/ZnMgO多量子阱的制备及表征

摘要

ZnO是一种具有优异光电性能的半导体材料，其在蓝光和紫外光发光器件方面有广泛的应用前景，是光电子研究方面的一个热点。在光电器件中，如果采用异质节、超晶格或量子阱结构，便可以提高器件的性能。在多量子阱中，我们又可以利用其量子限域效应，通过改变阱层宽度来达到调节禁带宽度进而改变发光波长的目的。同时，这样做也可以降低电子与声子以及其他载流子的相互作用，进而显著提高发光效率。
　　本文采用脉冲激光沉积方法，在蓝宝石基片上沉积了ZnO/ZnMgO多量子阱薄膜。利用X射线衍射和光致荧光光谱等分析技术，研究了ZnO/ZnMgO多量子阱的晶体结构和荧光特性。研究结果表明:ZnO/ZnMgO多量子阱薄膜与蓝宝石基片之间具有良好的外延关系，并且随着阱层宽度的减小，薄膜的结晶质量明显改善。所制备的多量子阱薄膜具有较高的荧光量子效率，量子限域效应明显，多量子阱中ZnO紫外荧光峰位蓝移高达188meV。