光学学报
光學學報
광학학보
ACTA OPTICA SINICA
2006年
3期
463-466
,共4页
郑畅达%王立%方文卿%蒲勇%戴江南%江风益
鄭暢達%王立%方文卿%蒲勇%戴江南%江風益
정창체%왕립%방문경%포용%대강남%강풍익
薄膜光学%ZnO/AlN/Si薄膜生长%常压金属化学气相沉积法%在线监测%结构性能%光致发光
薄膜光學%ZnO/AlN/Si薄膜生長%常壓金屬化學氣相沉積法%在線鑑測%結構性能%光緻髮光
박막광학%ZnO/AlN/Si박막생장%상압금속화학기상침적법%재선감측%결구성능%광치발광
用常压金属化学气相沉积法(MOCVD)在Si(111)衬底上制备了马赛克结构ZnO单晶薄膜.引入低温AlN缓冲层以阻止衬底氧化、缓解热失配和晶格失配.薄膜双晶X射线衍射2θ/ω联动扫描只出现了Si(111)、ZnO(000l)及AlN(000l)的衍射峰.ZnO/AlN/Si(111)薄膜C方向晶格常量为0.5195 nm,表明在面方向处于张应力状态;其对称(0002)面和斜对称(1012)面的双晶X射线衍ω摇摆曲线半峰全宽分别为460"和1105";干涉显微镜观察其表面有微裂纹,裂纹密度为20 cm-1;3 μm×3μm范围的原子力显微镜均方根粗糙度为1.5 nm激光实时监测曲线表明薄膜为准二维生长,生长速率4.3μm/h.低温10 K光致发光光谱观察到了薄膜的自由激子、束缚激子发射及它们的声子伴线.所有结果表明,采用金属化学气相沉积法并引入AlN为缓冲层能有效提高Si(111)衬底上ZnO薄膜的质量.
用常壓金屬化學氣相沉積法(MOCVD)在Si(111)襯底上製備瞭馬賽剋結構ZnO單晶薄膜.引入低溫AlN緩遲層以阻止襯底氧化、緩解熱失配和晶格失配.薄膜雙晶X射線衍射2θ/ω聯動掃描隻齣現瞭Si(111)、ZnO(000l)及AlN(000l)的衍射峰.ZnO/AlN/Si(111)薄膜C方嚮晶格常量為0.5195 nm,錶明在麵方嚮處于張應力狀態;其對稱(0002)麵和斜對稱(1012)麵的雙晶X射線衍ω搖襬麯線半峰全寬分彆為460"和1105";榦涉顯微鏡觀察其錶麵有微裂紋,裂紋密度為20 cm-1;3 μm×3μm範圍的原子力顯微鏡均方根粗糙度為1.5 nm激光實時鑑測麯線錶明薄膜為準二維生長,生長速率4.3μm/h.低溫10 K光緻髮光光譜觀察到瞭薄膜的自由激子、束縳激子髮射及它們的聲子伴線.所有結果錶明,採用金屬化學氣相沉積法併引入AlN為緩遲層能有效提高Si(111)襯底上ZnO薄膜的質量.
용상압금속화학기상침적법(MOCVD)재Si(111)츤저상제비료마새극결구ZnO단정박막.인입저온AlN완충층이조지츤저양화、완해열실배화정격실배.박막쌍정X사선연사2θ/ω련동소묘지출현료Si(111)、ZnO(000l)급AlN(000l)적연사봉.ZnO/AlN/Si(111)박막C방향정격상량위0.5195 nm,표명재면방향처우장응력상태;기대칭(0002)면화사대칭(1012)면적쌍정X사선연ω요파곡선반봉전관분별위460"화1105";간섭현미경관찰기표면유미렬문,렬문밀도위20 cm-1;3 μm×3μm범위적원자력현미경균방근조조도위1.5 nm격광실시감측곡선표명박막위준이유생장,생장속솔4.3μm/h.저온10 K광치발광광보관찰도료박막적자유격자、속박격자발사급타문적성자반선.소유결과표명,채용금속화학기상침적법병인입AlN위완충층능유효제고Si(111)츤저상ZnO박막적질량.
