【摘 要】
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通过氮气等离子体辅助脉冲激光沉积(PLD)技术制备了氮掺杂氧化锌(ZnO:N)薄膜.经过低温快速热退火(RTA)处理后,ZnO:N薄膜呈现p型导电特性.利用X射线光电子能谱(XPS)、光致发光
【机 构】
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东北师范大学先进光电子功能材料研究中心紫外光发射材料与技术教育部重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金;吉林省青年学者科学基金;东北师范大学培养基金
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通过氮气等离子体辅助脉冲激光沉积(PLD)技术制备了氮掺杂氧化锌(ZnO:N)薄膜.经过低温快速热退火(RTA)处理后,ZnO:N薄膜呈现p型导电特性.利用X射线光电子能谱(XPS)、光致发光(PL)和霍尔测量对ZnO:N薄膜中N的化学状态及其光学和电学性质进行了系列的研究.结果表明:所制得的p型ZnO:N薄膜为高度补偿半导体；RTA工艺不仅可以激活薄膜中更多的N受主,还可以弱化由薄膜中的施主缺陷造成的自补偿效应.在低温PL光谱中观察到了3种与氮受主相关的光发射,并且通过自由电子-受主(FA)辐射复合光发射确定了薄膜中N受主的离化能( 128 meV).随着退火温度的升高,施主-受主对发射峰呈现了略微的红移现象,这可以通过势能波动模型加以理解.
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