利用离子激发发光研究低温条件下ZnO发光行为

赵国强; 张金福; 王广甫; 仇猛淋; 王庭顺; 华青松

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离子激发发光(Ions beam induced luminescence,IBIL)可以实时原位分析不同温度、不同离子辐照条件下材料内部点缺陷的演变行为。本文利用2 MeV H^(+)研究了300,200,100 K温度下ZnO单晶内部点缺陷发光及其随注量的演变行为。实验中发现ZnO深能级发射和近带边发射,结合Voigt分峰与XPS实验结果,确定红光(1.75 eV)与V_(Zn)相关,橙红光(1.95 eV)来自Zn_(i)到O_(i)跃迁;对于与V_(O)相关的绿光(2.10 eV),其红移可能由于温度降低导致更多电子由导带释放到Zn_(i)。峰中心位于3.10 eV和3.20 eV近带边发射分别来自于Zn_(i)到价带的跃迁和激子复合,红移原因分别为Zn_(i)附近局域化能级和带隙收缩。利用单指数公式对发光强度进行拟合,获得的衰减速率常数(f)可以表征缺陷的辐射硬度,对比发现深能级发射峰在200 K时辐射硬度最大,而近带边发射峰在300 K时辐射硬度最大。

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来源
《发光学报》 |2022年第2期|226-237|共12页
作者
赵国强; 张金福; 王广甫; 仇猛淋; 王庭顺; 华青松;
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作者单位

北京师范大学核科学与技术学院射线束教育部重点实验室;

北京市辐射中心;

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正文语种 chi
中图分类发光学;
关键词
离子激发发光; 温度; 点缺陷; ZNO;

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