N掺杂ZnO中的缺陷与光致发光

摘要

采用金属有机物化学汽相沉淀法(MOCVD)在蓝宝石衬底(0002)上生长了高质量的ZnO掺氮薄膜,继后在氧气氛中对薄膜进行1000℃快速热退火,重点对退火后样品的发光特性进行变温光致发光谱的研究。低温下,在3.377、3.362、3.332eV附近有三个明显的近紫外发光峰,分别对应自由激子发射(FXA)、施主束缚激子(D0X)和其双电子伴线(TES),随着温度升高,施主热解离,导致D0X峰强下降,而FXA增强,同时DAP峰也向e-A0峰转变。深能级可见光区有台阶状精细结构,被指认为从浅施主及其激发态到锌空位的跃迁及其多级声子峰,并且观察到明显的负热淬灭效应,讨论了其产生原因。