ZnCdO/ZnO单量子阱结构及其荧光发射特性

摘要

采用激光分子束外延方法在Al2O3 (0001)单晶衬底上进行了Zn1-xCdxO/ZnO单量子阱结构的生长,通过控制基底温度、氧气分压等,获得了阱宽约为1.0,1.5和4.0 nm的单量子阱结构,研究了量子阱组分、表面形貌、荧光发射特性.结果表明,通过脉冲激光烧蚀陶瓷靶的方法获得的Zn1-xCdxO中Cd含量x约为2％,外延膜表面平整均匀,界面质量良好,在325 nm He-Cd激光激发下,获得了非常强的光致荧光发射,1.0 nm量子阱结构荧光发射峰半高宽达到60 meV,通过量子阱宽度的调控,量子阱的发射峰从3.219 eV红移到3.158 eV,且随着阱宽的增加,量子限制效应变弱(阱宽4.0 nm样品),通过生长温度、气压条件的控制,量子阱的缺陷密度可控制在较低水平.