LMBE法生长ZnO薄膜的结构和光学性能

功能材料, 2008, 39(6): 896-898.

LMBE法生长ZnO薄膜的结构和光学性能

张一清 ^1, , 王长征 ^2, , 张培明 ^3, , 郑立波 ^4, , 肖效光 ^5, , 张栋 ^6,

1.聊城大学,物理科学与信息工程学院,山东,聊城,252059

2.聊城大学,物理科学与信息工程学院,山东,聊城,252059

3.聊城大学,物理科学与信息工程学院,山东,聊城,252059

4.聊城大学,物理科学与信息工程学院,山东,聊城,252059

5.聊城大学,物理科学与信息工程学院,山东,聊城,252059

6.聊城大学,物理科学与信息工程学院,山东,聊城,252059

基金项目: 山东省自然科学基金(2005ZX11;Y2006A02) 国家自然科学基金(60571062)

关键词：激光分子束外延 , ZnO薄膜 , 光致发光 , 拉曼光谱

Structure and optical properties of ZnO thin films grown by laser molecular beam epitaxy

利用激光分子束外延方法(LMBE)在单晶Si(100)和玻璃基片上生长了ZnO薄膜.通过XRD谱、拉曼光谱和光致发光(PL)谱研究了ZnO薄膜的结构和光学性能.结果表明,ZnO薄膜具有六方纤锌矿结构,(002)衍射峰较强,c轴择优取向良好.在可见光范围,ZnO薄膜的平均透射率＞80%,而在紫外范围,平均透射率急剧降低.拟合得到ZnO薄膜的禁带宽度为3.31eV.随激发波长增加,PL谱峰位没有变化,但强度发生了变化.同时,随测量温度升高,紫外发光峰强度减弱,峰位红移,半高宽展宽.理论拟合得到ZnO薄膜的活化能为59meV,接近于ZnO体材料的激子束缚能(60meV),说明紫外发光是由自由激子辐射复合引起的.

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