《Mg含量对MgZnO薄膜光学性质的影响》.pdf

第 29卷 第 3期 液 晶与显示 VoL29 No．3 ChineseJourna1ofLiquidCrystalsandDisplays 2014年 6月 Jun．2014 文章编号 2014)03—0350—05 Mg含量对 MgZnO薄膜光学性质的影响 高丽丽 ，徐 莹 ，张 淼 ，张跃林 ，姚 斌 (1．北华大学物理学院，吉林 吉林 132013；2．吉林大学物理学院，吉林 长春 130012) 摘要 ：利用射频磁控溅射技术 ，高纯的氩气作为溅射气体 ，分别选用不 同Mg含量 的MgZnl 0陶瓷靶材 ，在石英衬底 上生长六角纤锌矿结构的MgZn1x0薄膜 ，并对薄膜进行 了后期热退火处理 。研究了Mg含量对 MgZn一0薄膜光 学性质的影响。实验结果显示 ，随着Mg含量的增加，薄膜的带隙变宽；光致发光光谱中近带边发射中心蓝移，近带边紫 外发射与可见光区深能级发射强度 比值减小，发光质量下降；拉曼光谱仍然保持着 ZnO的拉曼振动模式，但随着 Mg含 量 的增加 ，E s振动峰逐渐展宽，峰型对称性变差 。分析表 明，随着 Mg的合金化 ，薄膜 中产生 了更多的杂质缺陷，结晶 质量下降。 关 键 词 ：射频磁控溅射 ；MgZnO薄膜 ；Mg含量 ；光学性能 中图分类号 ：0472 文献标识码 ：A doi：10．3788／YJYXS2O1429O3．0350 EffectsofM gcontentontheopticalpropertiesofM gZnO fims GAO Li—li ，XU Ying ，ZHANG M iao ，ZHANG Yue—lin ，YAO Bin (1．CollegeofPhysics，BeihuaUniversity，Jilin132013，China； 2．CollegeofPhysics，JilinUniversity，Changchun130012，China) Abstract：Using99．99 pureargonassputteringgas，MgZnO filmswithwurtzitestructurewerepre— paredonquartzsubstratebyradiofrequencymagnetronsputtering techniquewithM gZnO targetsof differentMgcontentandthenannealedunder10～ Painatubefurnace．EffectsofMgcontentonthe opticalpropertiesofthesefilmswerestudied．Theresultsindicatedthat，withtheM gcontentincreas— ing，thebandgapincreasedandthenear—bind—edgeemissionpeaksoccuredblueshiftinroom photolu— minescencespectra，andtheintensityratiobetweentheultravioletnear—edgeemissionandthevisible deepenergylevelemissionW3Sreduced，whichwasaccompaniedbythedeclineinthequalityoflumi— nancelighting．Raman spectraofMgZn1一 O agreedwellwith thewurtziteZnO vibrationmodes， withoutanynew bandsarisingfrom M gsubstitution．TheE2highRaman peaksweremarkedlybroad— enedandthesymmetrywasaltereduponM g substitution．Itindicated thatthemorecompositional disorderdefectswerei