【摘 要】
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宽禁带ZnO作为新型低成本LED材料,成为近十几年来的研究热点。然而,ZnO的p型掺杂瓶颈却成为制约ZnO基实用化LED器件开发的关键问题。本文首先采用自行设计的金属有机气相化学沉积(MOCVD)技术在Si单晶衬底上生长高结晶质量ZnO薄膜,进而研制出ZnO/Si基异质结LED器件。研究表明,n-ZnO/n+-Si异质结与传统的n-ZnO/p+-Si异质结相比具有更好的电致发光特性,呈现出显著的近
【机 构】
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天津大学理学院,天津300072;新加坡南洋理工大学,新加坡639798 天津大学理学院,天津30
【出 处】
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第12届全国发光学学术会议暨发光学相关产业研讨会
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宽禁带ZnO作为新型低成本LED材料,成为近十几年来的研究热点。然而,ZnO的p型掺杂瓶颈却成为制约ZnO基实用化LED器件开发的关键问题。本文首先采用自行设计的金属有机气相化学沉积(MOCVD)技术在Si单晶衬底上生长高结晶质量ZnO薄膜,进而研制出ZnO/Si基异质结LED器件。研究表明,n-ZnO/n+-Si异质结与传统的n-ZnO/p+-Si异质结相比具有更好的电致发光特性,呈现出显著的近带边紫外发射。通过对异质结界面能带结构的分析发现,n+-Si的价带能量位置较为靠近n-ZnO的价带,从而可以是空穴从Si价带注入到ZnO价带,产生带边复合发光；而p+-Si的价带与ZnO价带偏差较大,空穴难于从Si价带注入到ZnO价带,只能注入到一些深能级缺陷态而产生缺陷发光。同时,采用另外一种更简单的超声喷雾热分解(USP)方法,在Si及GaAs单晶衬底上制备了ZnO多晶薄膜,并以此制作出ZnO/Si与ZnO/GaAs异质结LED器件。
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