CAJ | 학술논문

Mn掺杂ZnO(以下简称ZnO∶Mn)稀磁半导体的磁性根源之一来源于晶体内部的晶化程度及晶格畸变.本文利用磁控溅射方法在玻璃衬底上室温沉积了ZnO、ZnO∶Mn以及Mn和N共掺杂(以下简称ZnO∶(Mn,N))薄膜.同时结合XRD衍射谱、SEM图和Raman光谱分析了掺入Mn和N元素后ZnO薄膜的结构变化.Raman光谱结果显示,在引入Mn元素以及进一步引入N元素后,薄膜内对应于E2(high)振动模式的Raman特征峰始终保持,说明ZnO、ZnO∶Mn以及ZnO∶(Mn,N)薄膜一直是六角纤锌矿结构.拟合的Raman特征峰显示由于Mn和N元素引入而引起的局域振动峰,暗示Mn和N元素已经进入薄膜内部.此外,Mn引入到ZnO薄膜后,Raman结果显示对应于E2(high)振动模式的特征峰左移,说明Mn元素的引入并没有破坏薄膜内六角纤锌矿结构,但是该结构的畸变更大,这可能是Mn进入ZnO晶格内部,并对Zn进行替代造成的.这一结果也得到了XRD测试显示的(002)衍射峰左移的支持.N掺入后影响了Mn在薄膜内的含量,使得薄膜内Mn含量减少,进而引起晶格缺陷也随之减少.
Mn참잡ZnO(이하간칭ZnO∶Mn)희자반도체적자성근원지일래원우정체내부적정화정도급정격기변.본문이용자공천사방법재파리츤저상실온침적료ZnO、ZnO∶Mn이급Mn화N공참잡(이하간칭ZnO∶(Mn,N))박막.동시결합XRD연사보、SEM도화Raman광보분석료참입Mn화N원소후ZnO박막적결구변화.Raman광보결과현시,재인입Mn원소이급진일보인입N원소후,박막내대응우E2(high)진동모식적Raman특정봉시종보지,설명ZnO、ZnO∶Mn이급ZnO∶(Mn,N)박막일직시륙각섬자광결구.의합적Raman특정봉현시유우Mn화N원소인입이인기적국역진동봉,암시Mn화N원소이경진입박막내부.차외,Mn인입도ZnO박막후,Raman결과현시대응우E2(high)진동모식적특정봉좌이,설명Mn원소적인입병몰유파배박막내륙각섬자광결구,단시해결구적기변경대,저가능시Mn진입ZnO정격내부,병대Zn진행체대조성적.저일결과야득도료XRD측시현시적(002)연사봉좌이적지지.N참입후영향료Mn재박막내적함량,사득박막내Mn함량감소,진이인기정격결함야수지감소.