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单晶材料不同温度下光致发光性能研究

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单晶材料不同温度下光致发光性能研究

发布日期:2016-07-04 00:00 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

       单晶材料是一种宽禁带直接带隙半导体ZnO晶体为纤锌矿结构室温下禁带宽度为3.37eV激子束缚能为60meV远大于室温热离化能26meV。ZnO具有良好的光学性能成为了国际上研究光电器件的热点材料例如气体传感器压电传感器透明电极短波长激光器件紫外发光二极管、透明三极管等。 


       常温下高质量的ZnO辐射复合通常由自由激子的跃迁形成是因为它有高的结合能。研究指出ZnO体材料中没有声子参与的自由激子(FX)的发射普遍存在而在ZnO纳米材料中声子LO参与的跃迁占主导地位。本文对ZnO单晶材料在常温和低温情况下的光致发光特性做了深入的研究。 不同温度20K,30K,40K,60K下紫外光谱图可以看出在此情况下出现368.2nm和368.8nm两个紫外发光峰分别为自由激子FX和施主束缚激子D0X发光峰随着温度的降低激子的发光整体变强而自由激子的变化没有束缚激子的明显束缚激子的发光强度随着温度的升高成指数下降。图4相比图5的紫外发光峰减少许多是因为在温度太低时束缚激子发光峰的强度增加很快较弱的发光峰相比较已经分辨不出。 



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