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发光学报

发光学报 发光学报
  • 主编：江风益
  • ISSN:1000-7032
  • eISSN:2097-3195
  • CN:22-1116/O4
  • 主办单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、中国物理学会发光分会
  • 出版周期：月刊
  • 电话：0431-86176862
  • 邮箱：fgxbt@126.com
  • 地址：长春市经济技术开发区东南湖大路3888号
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Volume 46 期 3，2025 2025年46卷第3期

  • 封面文章

    “最新研究突破了纯ZnO半导体p型掺杂难题，成功制备了N掺杂p型透明导电MgZnOS薄膜，为全ZnO基光电子器件开发提供新思路。”

    郭紫曼, 汪洋, 刘洋, 张腾, 陈剑, 卢寅梅, 何云斌

    DOI：10.37188/CJL.20240292
    摘要：针对纯ZnO半导体的p型掺杂难题，提出采用阴（S2-）阳（Mg2+）离子复合取代、协同调控ZnO合金电子能带结构基础上，进行N受主掺杂的新思路，并采用脉冲激光沉积法成功制备了N掺杂p型透明导电MgZnOS薄膜。通过X射线衍射、透射光谱、霍尔效应、X射线光电子能谱和二次离子质谱测试分析了薄膜的晶体结构、光电学性质及化学组分。实验结果表明，制备的MgZnOS∶N薄膜为六角纤锌矿结构，呈现c轴择优取向生长。薄膜在紫外-可见-近红外波段的透射率超过80%，且Mg掺杂可明显拓宽ZnO合金薄膜的光学带隙。所制备p型导电薄膜中的Mg和S含量分别为9%和25%，空穴浓度为2.02×1019 cm-3，霍尔迁移率为0.25 cm2/（V∙s），电阻率为1.24 Ω∙cm。在成功制备p型MgZnOS∶N薄膜的基础上，设计并制备了新型p-MgZnOS∶N/n-ZnO准同质p-n结型紫外光电探测器。器件呈现典型的二极管整流特性（开启电压约为1.21 V），且在0 V偏压下表现出稳定的自驱动紫外光响应，峰值响应度2.26 mA/W（波长为350 nm）。经分析，认为上述自驱动光响应来源于p-n结内建电场对光生载流子的有效分离和传输。本研究可为ZnO的p型掺杂研究提供有价值的参考，对开发高性能全ZnO基光电子器件具有重要意义。  
    关键词：脉冲激光沉积;p型掺杂;MgZnOS;p-n结   
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    更新时间：2025-03-24

  • 特邀报告

    “一维氧化锌纳米材料在光电子学领域展示非凡性能，专家综述了其在光电探测器、太阳能电池等方面的应用发展现状，为器件性能优化提供新思路。”

    王潇璇, 卢文栋, 徐春祥

    DOI：10.37188/CJL.20240267
    摘要：近几十年来，一维氧化锌（ZnO）纳米材料由于其独特的光学和电学性质，在发光、探测、传感、催化等众多光电子学领域中展示出非凡的性能，引起了人们的广泛关注和兴趣。一维核壳纳米结构不仅可以实现表面修饰和功能材料集成，同时具有径向局域和轴向传输的光学特性以及载流子定向传输的电学特性，从而展示出丰富的物理和化学特性，对于光电子器件的性能优化和功能拓展等方面的研究发展起到了重要作用。本文介绍了一维ZnO纳米阵列的可控制备和核壳结构的精准构建及其光致和电致发光特性研究进展，综述了其在光电探测器、太阳能电池、光电化学催化和光电传感方面的功能化应用发展现状。最后，对一维ZnO核壳纳米结构器件的发展前景和面临的挑战进行了总结和展望。  
    关键词：一维ZnO纳米阵列;核壳结构;精准构建;光电子器件   
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    更新时间：2025-03-24
    “据最新报道，宽带隙氧化物半导体深紫外探测器研究取得重要进展，非晶Ga2O3薄膜展现出优异的深紫外响应特性，为未来深紫外探测产业应用奠定基础。”

    梁会力, 朱锐, 杜小龙, 梅增霞

    DOI：10.37188/CJL.20240266
    摘要：宽带隙半导体在研制无滤光片紧凑型日盲紫外探测器方面具有极大的发展潜力。本文结合本团队在分子束外延MgZnO单晶薄膜和磁控溅射非晶Ga2O3薄膜以及相应日盲紫外探测器的研究经验，综述了以MgZnO和非晶Ga2O3为代表的宽带隙氧化物半导体深紫外探测器研究进展，发现非晶Ga2O3薄膜拥有不输于单晶薄膜的深紫外响应特性。众多研究结果表明，氧空位相关缺陷对器件性能起着至关重要的作用，对其进行合理调控可有效提升器件性能。此外，与氧空位缺陷相伴的持续光电导效应为开发深紫外光电突触器件提供了新的研究视角。最后，针对上述研究中存在的问题进行剖析总结，期望进一步推动宽带隙氧化物半导体材料，尤其非晶Ga2O3材料在未来深紫外探测方面的产业应用。  
    关键词：日盲紫外;光电探测器;镁锌氧;氧化镓;非晶   
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    更新时间：2025-03-24
    “In the realm of energy harvesting microsystems, rectifying circuits are indispensable for converting AC to DC. This study introduces its research progress in optimizing diode performance by modulating oxygen vacancy concentration in InGaZnO films. Expert researchers effectively controlled the diode's electrical performance by adjusting oxygen vacancy, providing a methodology for optimizing rectifying diodes.”

    贾斌, 童晓闻, 韩子康, 秦明, 王立峰, 黄晓东

    DOI：10.37188/CJL.20240265
    摘要：整流电路作为交流转换直流的关键组件，在能量收集微系统中发挥着关键作用。传统硅基或锗基整流二极管因其特殊的制造工艺，阻碍了系统集成。相比之下，金属氧化物二极管凭借其简单的制备技术，在系统集成方面展现出优势。氧化物半导体的氧空位缺陷会对器件的电学性能产生很大影响，因此通过调节氧空位浓度可以有效调控二极管的性能。为优化二极管性能，本研究通过调整溅射过程中的氧气流量，有效调控InGaZnO薄膜中的氧空位浓度。实验结果显示，该二极管在1 V电压下具有43.82 A·cm-2的正向电流密度，器件整流比为6.94×104，能够高效整流1 kHz、5 V的输入正弦信号，彰显了其在能量转换与管理方面的巨大潜力。通过调控氧空位，为优化整流二极管性能提供了思路和方法。  
    关键词：InGaZnO;肖特基势垒二极管;氧空位;整流性能   
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    更新时间：2025-03-24
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