制备参数和后处理对ZnO薄膜光学性质的影响

摘要

采用脉冲激光沉积技术在不同生长气氛氧压（10-3pa1、0-2Pa、10-1Pa、1Pa、10Pa）和生长衬底温度（250-600℃）下制备了高度c轴取向的ZnO薄膜。光致发光（PL）光谱表明,氧压和衬底温度对ZnO的光学性质有重要影响。制备紫外（UV）发射强的ZnO薄膜,要综合考虑氧压和衬底温度两个参数,衬底温度升高,氧气氛压强要相应升高。进一步研究表明,在化学配比失衡的情况下,升高衬底温度和退火会在ZnO中产生缺陷和杂质束缚电子态,束缚电子态引起的晶格弛豫使局域电子态发生多声子无辐射跃迁,ZnO深能级发射由辐射复合变为无辐射复合。