OARS  - 开放式访问奖励系统gydF4y2Ba
DOI: 10.2240 / azojomo0262gydF4y2Ba

通过β-Ga2O3和α-Al2O3偶联制造的深紫外光光电材料gydF4y2Ba

KenichigydF4y2Ba年代gydF4y2BauzukigydF4y2Ba,Yuichiro K.gydF4y2BaUrki.gydF4y2BaTomoichiro OgydF4y2BakamotogydF4y2Ba和masasuke.gydF4y2BaTgydF4y2BaakatagydF4y2Ba

版权AD-TECH;被许可人AZoM.com私人有限公司gydF4y2Ba

这是一篇AZo开放获取奖励系统(AZo- oars)的文章,在AZo- oars的条款下分发gydF4y2Ba//www.wireless-io.com/oars.aspgydF4y2Ba在适当引用原著的情况下,允许不受限制地使用,但仅限于非商业性传播和复制。gydF4y2Ba

AZojomo (ISSN 1833-122X)卷gydF4y2Ba2007年12月3日gydF4y2Ba

主题涵盖gydF4y2Ba

摘要gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

实验的程序gydF4y2Ba

结果与讨论gydF4y2Ba

总结gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

联系方式gydF4y2Ba

摘要gydF4y2Ba

β镓氧化物(β-GAgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba)陶瓷偶联并与α-氧化铝(α-AlgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba) 1700年的陶瓷gydF4y2BaogydF4y2BaC 24小时。能谱分析表明β-Ga界面附近存在成分梯度层gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba.在该层观测到Τhe蓝色(2.9 eV)、紫外光(3.5 eV)和深紫外光(4.1 eV)辐射。该化合物层被认为是一种有吸引力的材料的紫外光和深紫外光电子。gydF4y2Ba

关键词gydF4y2Ba

耦合、阴极发光、镓gydF4y2BaogydF4y2BaXIDE,铝gydF4y2BaogydF4y2Baxide.gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

深紫外光发光材料非常有吸引力,因为它可以实现未开发的先进光电子,欧洲杯足球竞彩例如超高密度光学数据存储和下一代平板显示器。β镓氧化物(β-GAgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba)具有约4.8 eV[1]的宽带隙,是深紫外光电子学中极具吸引力的材料。利用βgagydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba作为光电器件,有必要对其发光特性进行研究。阴极发光是估算宽禁带半导体发光特性的实用技术之一。gydF4y2Ba

一些群体[2-4]报道了β-GA的发光性质gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba通过各种方法合成。然而,可见的蓝色/绿色排放在其报告中所需的深层紫外线排放中占主导地位。该材料表现出源自现有氧空位的n型导电性[5,6],可见排放归因于这些缺陷[7-9]。gydF4y2Ba

Nezaki等[10,11]发现了一种新的晶体生长技术,称为“电流加热法”。用这种方法生长的ZnO晶体具有与ZnO带隙相对应的紫外辐射。gydF4y2Ba

我们最近成功地合成了蓝/紫外发光β-GAgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba在真空中采用电流加热的方法制备晶体[12]。此外,βgagydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba通过对生长环境温度的优化,获得了高单色紫外发射的晶体[13]。然而,β-Ga没有观察到所需的深紫外线辐射gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

为了阐明在β-GA处观察到紫外线和可见发射的起源gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba,Harwig等人。[14,15]报道少量几种氧化物作为掺杂剂在β-GA的发光下的效果gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba粉末和单晶。然而,大量掺杂对β-Ga发光的影响gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba没有被调查。gydF4y2Ba

通过β-Ga的固相反应得到了广泛的固溶体gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba- α-algydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba[16]。因此,β-Ga体系gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba- α-algydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Baβ-GagydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba用了大量的兴奋剂。gydF4y2Ba

本文在β-Ga复合梯度固溶体中合成了一种深紫外发射材料gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba通过与陶瓷,阴极发光(CL)和能量分散X射线光谱(EDS)的偶联结合的新方法研究。gydF4y2Ba

实验的程序gydF4y2Ba

β-Ga的粉末gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba(Kojundo化学实验室,纯度99.99%)和α-AlgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba(泰美化工,纯度99.99%)压成球团(gydF4y2BaφgydF4y2Ba20毫米gydF4y2BaxgydF4y2Ba5 mm),在200 MPa下烧结,1700gydF4y2BaogydF4y2BaC单独在空气中放置24小时。烧结的球团被抛光,相互接触,并在1700℃加热gydF4y2BaogydF4y2BaC在空气中24小时。热处理后,球团粘在一起。样品是gydF4y2Ba封装gydF4y2Ba在导电树脂中,垂直于与金刚石切割器垂直切割。通过真空溅射抛光切割表面并用Au涂覆以避免充电。gydF4y2Ba

利用扫描电子显微镜(SEM)观察样品表面的形貌和元素分布;jol, JSM-5510)和EDS (jol, JED-2201)。用20 kV加速电子束在室温下测量了样品的阴极发光。利用椭球镜收集发光信息,并通过石英光纤将其导入单色仪(Jobin Yvon, TRIAX-320)。单色仪采用光栅(150线/mm)和CCD探测器(Jobin Yvon, CCD1024x256-0)进行光谱检测。gydF4y2Ba

结果与讨论gydF4y2Ba

图1为样品扩散界面Ga和Al的SEM图像和EDS元素图。在元素图中,白色区域表示元素浓度较高。在SEM图像中gydF4y2Ba, β-Ga的界限清晰gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba没有观察到。EDS分析结果表明,Ga和Al在界面附近呈梯度分布。这些光滑的元素分布表明β-Ga之间的复合梯度固溶体gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

(一)扫描电镜gydF4y2Ba

(b) EDSgydF4y2Ba

图1所示。gydF4y2BaSEM图像(A)和EDS元素地图(B),近β-GA界面附近观察到gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

图2显示了β-GA的扩散层观察到的阴极发光光谱gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba.每一个在(a)中以a到q标记的光谱在(B)中以~q标记的白点处观察到gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba(a到c),光谱显示弱辐射。另一方面,在界面(d到i)附近观察到的光谱显示出强烈的辐射,从蓝色到紫外光的广泛分布。这些光谱与之前报道的结果相一致[12,13]。在靠近界面(i)的部分,蓝光发射强度在2.9 eV左右减弱,紫外发射强度明显在3.5 eV时达到峰值。在扩散层(j)的中间,观测光谱显示出非常微弱的发射。gydF4y2Ba

在界面(k~n)附近观测到的光谱显示出强烈的辐射,从紫外光到深紫外光的广泛分布。此外,这些光谱在4.1 eV和4.5 eV处有新的峰。在α-Al部分gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba(o~q)时,光谱显示弱辐射。gydF4y2Ba

图2。gydF4y2Ba阴极发光光谱。在(b)所示的白点观察光谱(a)。gydF4y2Ba

图3显示了β-Ga扩散界面上蓝光(2.9 eV)、紫外光(3.5 eV)和深紫外光(4.1和4.5 eV)发光强度分布与EDS元素浓度的关系gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

图3。gydF4y2Ba元素浓度与阴极发光强度的关系gydF4y2Ba边界gydF4y2BaβgydF4y2Ba遗传算法gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和gydF4y2BaαgydF4y2Ba- -gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

在复合梯度层中,Ga富集区同时存在紫外(3.5 eV)和深紫外(4.1 eV)辐射。富铝区表现出深紫外(4.1 eV和4.5 eV)辐射。此外,Ga和Al含量几乎相同的区域显示出非常微弱的辐射。gydF4y2Ba

在GA RING区域观察到紫外线和深紫外排放的起源被认为是gydF4y2BaβgydF4y2Ba遗传算法gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba基于固体的解决方案。此外,在富铝地区观测到的深紫外辐射的起源被认为是gydF4y2BaαgydF4y2Ba- -gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba基于固体的解决方案。另一方面,在中间观测到的弱发射的原因gydF4y2BaβgydF4y2Ba遗传算法gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和gydF4y2BaαgydF4y2Ba- -gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba被认为是加伦gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba的二元化合物gydF4y2BaβgydF4y2Ba遗传算法gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和gydF4y2BaαgydF4y2Ba- -gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

总结gydF4y2Ba

通过β-GA耦合合成的扩散层中的阴极发光和元素组合物gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba被调查。在扩散界面,Ga富区表现为紫外(3.5 eV)和深紫外(4.1 eV)辐射,Al富区表现为深紫外(4.1 eV)辐射。这些结果表明,β-Ga的固溶体gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba是紫外线和/或深紫外光电子的有吸引力的材料。此外,与耦合,CL和ED组合的研究方法非常实用,用于寻找新颖的光电子材料。欧洲杯足球竞彩gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

本研究部分得到了日本文部科学省21世纪COE计划“超功能杂交材料的创造与国际研究教育中心的形成”的资助。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

1.gydF4y2Baβ-Ga带边的光吸收和光电导率gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba“,phy。rev. a,gydF4y2Ba140gydF4y2Ba,gydF4y2Ba316 - 319(1965)。gydF4y2Ba

2.gydF4y2BaD. P.Yu,J. -L。Bubendorff,J. F. Zhou,Y. Leprince-Wang和M. Troyon,“本地化gydF4y2BacgydF4y2BaAthodoluminescence.gydF4y2Ba我gydF4y2Ba敦促对gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba炉火GagydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2BangydF4y2Ba无带/纳米线”,Solid State Comm,gydF4y2Ba124gydF4y2Ba,gydF4y2Ba417 - 421(2002)。gydF4y2Ba

3.gydF4y2Ba梁春华,王国文孟,王国忠,王永文,张立东,张世勇,“催化gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba化合条件和gydF4y2BapgydF4y2Bahotoluminescenceβ的遗传算法gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2BangydF4y2Baanowires”,达成。理论物理。列托人。gydF4y2Ba78.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba3202 - 3204(2001)。gydF4y2Ba

4.gydF4y2BaE. G.Villora,T.T.T.Sekiguchi,T.Sugawara,M. Kikuchi和T.Fukuda,“阴极致发光gydF4y2BaugydF4y2BandopedβgagydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba年代gydF4y2BainggydF4y2BacgydF4y2Barystals“,坚实的州沟。,gydF4y2Ba120gydF4y2Ba,gydF4y2Ba455-458(2001)。gydF4y2Ba

5。gydF4y2BaT. Harwig, G. J. Wubs和G. J. Dirksen,《电气》gydF4y2BapgydF4y2Baropertiesβ的遗传算法gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba年代gydF4y2BainggydF4y2BacgydF4y2Barystals“,坚实的州沟。,gydF4y2Ba18gydF4y2Ba,gydF4y2Ba1223 - 1225(1976)。gydF4y2Ba

6。gydF4y2BaT. Harwig和J. Schoonman,“B-GA2O3单晶的电气性质”。II“,J.固态化学。,gydF4y2Ba23gydF4y2Ba,gydF4y2Ba205 - 211(1978)。gydF4y2Ba

7。gydF4y2BaT. Harwig, F. Kellendonk and S. Slappendel, " ThegydF4y2BaugydF4y2BaltravioletgydF4y2BalgydF4y2Baβ-镓稳定氧化物“,J. phys。化学。固体,gydF4y2Ba39gydF4y2Ba,gydF4y2Ba675 - 680(1978)。gydF4y2Ba

8。gydF4y2BaL. BINET和D. GOURIER, " the Origin of thegydF4y2BabgydF4y2Ba卢gydF4y2BalgydF4y2Baβ-Ga2O3的荧光性质化学。固体,gydF4y2Ba59.gydF4y2Ba(1998)1241-1249。gydF4y2Ba

9。gydF4y2BaE. G. Villora,M. Yamaga,T.Inoue,S. Yabasi,Y.Masui,T.Sugawara和T.Fukuda,“β-GA的光学光谱研究”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba“, 日本。J. Appl。物理。,gydF4y2Ba41gydF4y2Ba,gydF4y2Ba622 - 625(2002)。gydF4y2Ba

10.gydF4y2BaD. Nezaki, S. Takano, Y. Kuroki, Y. Kurihara, T. Okamoto, M. Takata,“ZnO陶瓷的直流电加热晶体生长”,译。板牙。Soc >,日本,gydF4y2Ba25gydF4y2Ba,gydF4y2Ba205 - 208(2000)。gydF4y2Ba

11.gydF4y2BaD. Nezaki,T. Okamoto和M. Takata,“通过电流加热方法种植的ZnO晶体的结构和光致发光”,钥匙仪。板牙。,gydF4y2Ba228 - 229gydF4y2Ba,gydF4y2Ba241 - 244(2002)。gydF4y2Ba

12.gydF4y2BaK.铃木,T.冈本和M.高田,《水晶》gydF4y2BaggydF4y2Ba经济增长的βgagydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba通过gydF4y2BaegydF4y2BalectricgydF4y2BacgydF4y2BaurrentgydF4y2BahgydF4y2Ba吃gydF4y2Ba米gydF4y2Baethod”、陶瓷国际、gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba1679 - 1683(2004)。gydF4y2Ba

13.gydF4y2BaK. Suzuki, Y. Kuroki, T. Okamoto, M. Takata,“生长条件对β-Ga阴极发光的影响”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba晶体由电流加热方法生长“,钥匙仪。板牙。,gydF4y2Ba301gydF4y2Ba,gydF4y2Ba181 - 184 (2006)gydF4y2Ba

14.gydF4y2Ba“掺杂β-半半氧化镓的光致发光特性的研究”,J. Solid State Chem., 2015。gydF4y2Ba24gydF4y2Ba,gydF4y2Ba255 - 263(1978)。gydF4y2Ba

15.gydF4y2Ba“β-半氧化镓的紫外发光特性”,《物理学报》。化学。固体gydF4y2Ba39gydF4y2Ba,gydF4y2Ba675 - 680(1978)。gydF4y2Ba

16。gydF4y2BaV. G. Hill, R. Roy和E. F. Oaborn,“ThegydF4y2Ba年代gydF4y2BaYstem氧化铝 - 加利亚 - 水“,J.IM。陶瓷。SOC。,gydF4y2Ba35gydF4y2Ba[6]gydF4y2Ba,gydF4y2Ba135-142(1952)。gydF4y2Ba

联系方式gydF4y2Ba

KenichigydF4y2Ba年代gydF4y2BauzukigydF4y2Ba,Yuichiro K.gydF4y2BaUrki.gydF4y2BaTomoichiro OgydF4y2BakamotogydF4y2Ba和masasuke.gydF4y2BaTgydF4y2BaakatagydF4y2Ba*gydF4y2Ba

长冈工业大学gydF4y2Ba
电气工程系gydF4y2Ba
1603 - 1 KamitomiokagydF4y2Ba
长冈,新泻940 - 2188gydF4y2Ba
日本gydF4y2Ba

*gydF4y2Ba电子邮件:gydF4y2Ba[电子邮件受保护]gydF4y2Ba

这篇论文也发表在《科技进步》上gydF4y2Ba欧洲杯足球竞彩材料与材料加工学报,gydF4y2Ba9gydF4y2Ba[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba](200.gydF4y2Ba7gydF4y2Ba)gydF4y2Ba77 - 80gydF4y2Ba”。gydF4y2Ba

告诉我们你的想法gydF4y2Ba

你对这篇文章有什么评论、更新或想要补充的吗?gydF4y2Ba

离开你的反馈gydF4y2Ba
提交gydF4y2Ba