新型結(jié)構(gòu)微納量級氧化鋅的光學(xué)性能.pdf

1、氧化鋅由于具有優(yōu)良的性質(zhì)以及在藍紫光電子器件等方面的潛在的市場，其制備和性質(zhì)的研究近來多為人們所關(guān)注。本文主要研究了一系列結(jié)構(gòu)獨特的氧化鋅材料的光學(xué)特性，特別是其超快動力學(xué)及激射的特性和機理。具體的研究內(nèi)容和成果如下： (一)研究了厚度連續(xù)變化的斜坡狀Mg0.1Zn0.9O／ZnO／Mg0.1Zn0.9O單量子阱在單、雙光子激發(fā)下的發(fā)光和激射特性與機理。在單光子(320nm)激發(fā)下，觀測到隨著激發(fā)光強的增加，其發(fā)光峰發(fā)生藍移(約

2、20meV)，直至發(fā)生激射(光譜寬度5nm)，分析認為這是光致載流子屏蔽了量子限域斯達克效應(yīng)所致，其激射來源于局域激子。在雙光子(640nm)激發(fā)強度增加時，也觀測到了發(fā)光峰藍移，直至激射(光譜寬度10nm)產(chǎn)生，應(yīng)用內(nèi)建電場所致的斯達克效應(yīng)，并且結(jié)合樣品結(jié)構(gòu)及復(fù)合壽命分析討論。較好的解釋了光譜藍移和局域激子(～3.36eV)與局域激子(3.43eV)相互疊加的雙峰激射。 (二)水熱法合成不同形貌的氧化鋅光學(xué)性能的差異。水熱法合

3、成氧化鋅具有造價低廉，易于操控，產(chǎn)物多樣等優(yōu)點。利用高壓釜水熱法通過調(diào)換試劑、控制生長條件獲得形貌新穎的結(jié)構(gòu)，并且比較了它們穩(wěn)態(tài)光譜的優(yōu)劣。其中，具有均勻沿c軸方向生長的蒲公英狀納米花相貌最為良好，通過研究其穩(wěn)態(tài)變溫光譜，標(biāo)定了以施主受主對為主導(dǎo)的紫外發(fā)射峰及聲子伴線，擬合得到雜質(zhì)相應(yīng)的可見綠光的兩個活化能，分別是21meV和169meV，初步判定其發(fā)光機制是淺施主到深受主的躍遷。 (三)弱無序排列的微米量級的紡錘狀氧化鋅激射鮮