Synergistic Regulation of Luminescent and Ferroelectric Properties of Er3+-doped AlScN Films

LI Dan ,  

LIU Mingrui ,  

WANG Shuai ,  

JIA Yuping ,  

ZANG Hang ,  

SUN Rui ,  

ZHANG Shanli ,  

SUN Xiaojuan ,  

LI Dabing ,  

摘要

أيونات الأرض النادرة لها مستويات طاقة إشعاعية غنية، حيث يمكن خلطها كمركز إشعاعي في مواد الحديد الكهربائية، واستخدام التأريض الكهربائي لضبط ديناميكية طول موجة وشدة إشعاع أيونات الأرض النادرة، مما يعزز بشكل كبير أداء أجهزة الإلكترونيات النصف موصلة. تقدم AlScN الفرصة الجديدة لبناء أجهزة إشعاعية جديدة متعددة الوظائف م مع قوة الكهرباء المتبقية الكبيرة وعرض النطاق الكهربي العالي والتوافق العالي مع عمليات CMOS. في هذه الدراسة، تمت دراسة تأثير تدخل الإربيوم (Er3+) على إشعاع وخصائص الكهرباء لأفلام AlScN، حيث زيادة تركيز الدخول تزيد من عدد مراكز الإشعاع، حيث تظهر زيادة في شدة ذروة الإشعاع لإربيوم (Er3+) في التركيز من 3.6٪ إلى 9.4٪، لكن تأثير الاختفاء الناتج عن تركيز أكثر من 10٪ سيؤدي إلى تضاءل الإشعاع. تجعل تداخل الإربيوم (Er3+) من AlScN قلةً طفيفةً، لكنها لا تزال قادرة على الاحتفاظ بكهرباء متبقية تزيد عن 80 μC/cm2 عند تركيز 9.4٪، وتظهر احتفاظًا بكهرباء غامرة وإشعاعًا قويًا في نفس الوقت. ذلك يمهد الطريق لتصميم أجهزة إشعاعية جديدة متعددة الوظائف وعالية التكامل لهذه المادة الكهربائية.

关键词

AlScN;Er3+;photoluminescence;robust ferroelectric performance

阅读全文