2021-08-03
 
在氧化锌晶体发光过程中加速或减速,最近的一项研究测量了氧化锌 (ZnO) 晶体在发光过程和非发光过程中的内量子效率 (IQE)
2021年08月03日   阅读量:2056

最近的一项研究测量了氧化锌 (ZnO) 晶体在发光过程和非发光过程中的内量子效率 (IQE)。


该研究的主要作者 Kazunobu Kojima 教授说:“从这两个过程中获得 IQE 的定量分解,使我们能够更好地设计半导体以提高 IQE。”


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ZnO 是直接带隙半导体中一种有吸引力的材料。它们具有发光特性以及承受大电场的韧性,由于它们的大带隙能量和大激子结合能,使它们能够为电子设备供电。这也使它们适用于抗辐射薄膜晶体管和异质结构场效应晶体管。


在高质量的 ZnO 晶体中,非辐射复合中心 (NRC) 对近带边 (NBE) 发射很重要。这些中心充当不需要的能量耗散通道并降低 NBE 发射的 IQE。


为了了解发光过程还是不发光过程在决定 IQE 行为方面更重要,小岛和他的同事测量了通过水热法生长的 ZnO 晶体的 IQE 值。为此,他们采用了小岛和其他研究人员创造的一种称为全向光致发光 (ODP) 光谱的技术——一种用光探测半导体晶体以检测缺陷和杂质的无损方法。


在光泵浦条件下检查了 ZnO 晶体中的 IQE 特性。IQE 值表明弱光泵浦条件的恒定行为和强激发的单调增加。由于在光泵浦的非发光过程中观察到显着下降,因此表明 IQE 增加的起源主要是由于 NRC 饱和导致的非发光过程的减速。


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