基于摻鉺(Er)的半導(dǎo)體發(fā)光器件在過去的近二十年間一直備受矚目。寬禁帶氧化物n型半導(dǎo)體材料TiO2已在相關(guān)報道中被證實能夠作為Er發(fā)光合適的基體。近年來,我們課題組實現(xiàn)了 ITO/TiO2:Er/SiO2/n+-Si多層結(jié)構(gòu)和TO2:Er/p+-Si異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)LED的電致發(fā)光(EL),其中TiO2:Er代表的是共摻Er的TiO2薄膜。然而,其中與Er相關(guān)的電致發(fā)光強度還有待進一步增強。本論文通過在TiO2基體中共摻特定雜質(zhì)的策略,增強硅基TiO2:Er薄膜發(fā)光器件的Er電致發(fā)光。本論文取得的主要結(jié)果如下:(1).利用射頻濺射法在p+-Si襯底和經(jīng)過1100℃熱氧化5min的n+-Si襯底上分別沉積共摻Zr的TiO2:Er[TiO2:(Zr,Er)]薄膜,Zr的名義含量為2.5-7.5%。在p+-Si襯底上沉積的薄膜在O2氣氛下650℃熱處理2h,而在氧化的n+-Si襯底上沉積的薄膜在O2氣氛800℃熱處理1h。在此基礎(chǔ)上,分別制備出TiO2:(Zr,Er)/p+-Si異質(zhì)結(jié)和ITO/TiO2:(Zr,Er)/SiO2/n+-Si多層結(jié)構(gòu)的器件。為了對比,還分別制備出TiO2:Er//p...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?Ｅｒ原子結(jié)構(gòu)示意圖??

光譜）和ｆ－ｆ躍遷（線狀光譜）。稀土離子不同波長的特征光發(fā)射是由于其中的電??子在不同高能級和低能級之間進行輻射躍遷，從而產(chǎn)生將近三萬余條發(fā)光譜線，??鑭系離子的能級圖如圖２．２所示。??ＥＰ離子的發(fā)光一般屬于ｆ－ｆ躍遷，即妒殼層內(nèi)電子以輻射方式從激發(fā)態(tài)能??級躍迀到基態(tài)能級，并....

圖２．２各種鑭系離子能級圖［２８］??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｈｅ?ｅｎｅｒｇｙ－ｌｅｖｅｌ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｖａｒｉｏｕｓ??

?琢??圖２．１?Ｅｒ原子結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ａｔｏｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｅｒ．??２．２．２?Ｅｒ的發(fā)光特性??目前，將其它微量元素（激活劑）摻入到基體材料（基體）得到的材料是發(fā)??光材料的一種重要類型，稀土離子一般充當(dāng)激活劑，由于其....

圖13(a)銳欽礦相、(b)板鐵礦相和(c)金紅石

Ｆｉｇ．?２．３?Ｔｈｅ?ｌａｔｔｉｃｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?（ａ）?ａｎａｔａｓｅ?ｐｈａｓｅ，?（ｂ）?ｂｒｏｏｋｉｔｅ?ｐｈａｓｅ?ａｎｄ?（ｃ）?ｒｕｔｉｌｅ?ｐｈａｓｅ??ＴｉＯ２［４０］．??圖２．４展示了第一性原理計算后得到的銳鈦礦（ａ）和金紅....

圖2.4通過第一性原理計算得到的(a)銳

■＇義．??圖２．３?（ａ）銳鈥礦相、（ｂ）板鈥礦相和（ｃ）金紅石相Ｔｉ〇２的晶格結(jié)構(gòu)圖［４Ｑ１??Ｆｉｇ．?２．３?Ｔｈｅ?ｌａｔｔｉｃｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?（ａ）?ａｎａｔａｓｅ?ｐｈａｓｅ，?（ｂ）?ｂｒｏｏｋｉｔｅ?ｐｈａｓｅ?ａｎｄ?（ｃ）?ｒｕ....

本文編號：3932626