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宽禁带半导体材料及纳米材料的低温光致发光研究

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摘要

我们近期建立了一套适用于宽禁带半导体材料和纳米材料进行低温PL测试的系统.该系统对MOCVD法生长,以适当配比双掺Si、Zn杂质的6H-GaN单晶薄膜进行测量.在300K时,A峰为带边峰,波长为367.1nm(3.375eV);B峰为Si、Zn发光峰,波长为429.8nm(2.883eV).B峰强度是A峰的14倍左右,该材料可作为制造蓝光LED的优良材质.对掺N的6H-SiC单晶体在20kV高压下离子注入B(硼),其浓度为10<'17>cm<'-3>,进而在1700℃超高温下进行热处理获得P型SiC样品,在4.76～130K进行变温PL谱测量,其结果我们分析为A,B,C峰是带边峰,D峰为与硼受主有关的峰.在130K以下,随温度降低A,B,C峰的能量和幅度而渐次地增强,符合半导体光致发光规律.其次,对掺不同杂质例如:Mn(锰)、Hf(铪)、Er(铒)的硅酸盐纳米材料进行了变温PL谱测量,在蓝、绿光波段获得极强的发光.此外,通过以上三种类型样品的测量结果,表明该PL测试系统具有实用、精确、快捷特特点.

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