退火对MgxZn1-xO薄膜特性的影响

高等学校化学学报

退火对Mg_xZn_1-xO薄膜特性的影响

董鑫¹, 朱慧超², 张宝林², 李香萍², 杜国同^1,2

1. 大连理工大学物理与光电工程学院, 大连 116023;
2. 吉林大学电子科学与工程学院, 集成光电子国家重点实验室, 长春 130012

收稿日期:2006-12-25 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-09-10 发布日期:2007-09-10
通讯作者: 杜国同

Effect of Anneal on the Properties of Mg_xZn_1-xO Thin Films Deposited by Metal-organic Chemical Vapor Deposition

DONG Xin¹, ZHU Hui-Chao², ZHANG Bao-Lin², LI Xiang-Ping², DU Guo-Tong^1,2*

1. School of Physics and Optoelectronics Technology, Dalian University of Technology, Dalian 116023, China;
2. State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China

Received:2006-12-25 Revised:1900-01-01 Online:2007-09-10 Published:2007-09-10
Contact: DU Guo-Tong

摘要/Abstract

摘要： 采用MOCVD法在c面蓝宝石衬底上生长出了高质量的Mg_xZn_1-xO薄膜. 研究了退火对Mg_xZn_1-xO薄膜各种特性的影响. 将样品分别在真空和氧气中退火1 h. X射线衍射研究发现, 在真空中, 尤其是在氧气中退火的样品的(002)峰均增强. 由原子力显微镜观察发现, 在真空中退火样品的表面与未退火样品的表面几乎相同, 而在氧气中退火后样品的表面变得光滑了很多. 从光致发光光谱中发现, 真空退火后的样品的紫外光谱峰显著增强, 而深能级发射峰几乎消失. 在氧气中退火后样品的紫外光谱峰减弱而深能级发射峰显著增强. 所以退火对Mg_xZn_1-xO薄膜的各种性质具有重要的影响, 通过退火可调节Mg_xZn_1-xO的晶体质量与光学质量.

关键词: 镁锌氧合金, 金属有机化合物气相沉积, X射线衍射, 光致发光光谱, 原子力显微镜, 退火

Abstract: High-quality Mg_xZn_1-xO thin films were grown at 610 ℃ on c-sapphire substrates by metal-orga-nic chemical vapor deposition (MOCVD). To research the effect of anneal on the characteristics of Mg_xZn_1-xO, Mg_xZn_1-xO were annealed in vacuum and oxygen for 1 h, respectively. We can find the (002) peaks of the samples which were annealed in vacuum and oxygen are both enhanced, especially in oxygen measured by XRD. From the PL spectrum, the UV emission peak of the sample annealed in vacuum increase clearly and deep-level emission peak minish. The UV emission of the sample annealed in oxygen weakened and the deep-level emission peak enhanced remarkably due to the concentration of vacancy oxygen. It is shown that anneal can regulate the crystal, optical and electrical qualities of Mg_xZn_1-xO film.

Key words: Mg_xZn_1-xO, MOCVD, XRD, PL, AFM, Annealing

中图分类号:

O614.24+1

TrendMD:

董鑫,朱慧超,张宝林,李香萍,杜国同 . 退火对Mg_xZn_1-xO薄膜特性的影响. 高等学校化学学报, doi: .

DONG Xin¹, ZHU Hui-Chao², ZHANG Bao-Lin², LI Xiang-Ping², DU Guo-Tong^1,2*. Effect of Anneal on the Properties of Mg_xZn_1-xO Thin Films Deposited by Metal-organic Chemical Vapor Deposition. Chem. J. Chinese Universities, doi: .

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