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er si共掺zno薄膜1.54 m光发射特性的研究..doc


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,樊永良1,徐飞2,蒋最敏11复旦大学表面物理国家重点实验室,上海2004332上海大学理学院物理系,上海200444利用磁控溅射法,以热氧化SiO2/p-Si(100)作为衬底,通过交替生长20层Er:ZnO层(厚度:6纳米)和Si:ZnO层(厚度:2纳米)制备出ErSi共掺ZnO薄膜多层结构膜。研究了在不同退火温度下,多层结构薄膜中Er3+。研究表明,当退火温度达到1000oC时,多层结构薄膜中Er3+的发光强度达到最大。同时作为对比,制备了总厚度与多层薄膜相同的Er掺杂ZnO(Er:ZnO)薄膜。实验表明,。Er3+:ZnO层中的纳米硅宽带敏化剂传递能量给附近的Er:ZnO层中的Er离子这一纳米硅光敏化机制。并且,此时多层结构薄膜的Er3+光致发光特性呈现出一种非单调的温度效应。具体地,14K到50K之间,强度几乎保持不变;随着温度的升高到225K时,强度达到最大值;接着呈短暂下降,而后随着温度升高再次有所增加。特别地,室温下的光致发光强度远强于14K的时候。

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