Скоординированное управление свечением и ферроэлектрическими свойствами пленок AlScN, легированных Er3+

LI Dan ,  

LIU Mingrui ,  

WANG Shuai ,  

JIA Yuping ,  

ZANG Hang ,  

SUN Rui ,  

ZHANG Shanli ,  

SUN Xiaojuan ,  

LI Dabing ,  

摘要

Ионы редкоземельных элементов обладают богатой спектроскопией излучения, и при их введении в качестве центров свечения в ферроэлектрические материалы можно с помощью ферроэлектрической поляризации динамически управлять длиной волны и интенсивностью излучения ионов редкоземельных элементов, что значительно улучшит производительность полупроводниковых оптоэлектронных устройств. AlScN благодаря своей высокой остаточной поляризации, широкой запрещённой зоне и высокой совместимости с CMOS-процессами предоставляет новые возможности для создания новых многофункциональных ферроэлектрических регулируемых светящихся устройств. В данной работе исследовано влияние легирования Er3+ на свечение и ферроэлектрические свойства пленок AlScN: увеличение концентрации легирования увеличивает количество центров свечения; в диапазоне концентраций от 3,6% до 9,4% наблюдается усиление интенсивности пика свечения Er3+, но превышение 10% концентрации вызывает эффект тушения, приводящий к ослаблению свечения. Легирование Er3+ приводит к незначительной деградации характеристик AlScN, но при концентрации 9,4% сохраняется остаточная поляризация выше 80 μC/cm2, демонстрируя совмещение свечения и сильных ферроэлектрических свойств, что закладывает основу для проектирования новых многофункциональных и высокоинтегрированных светящихся устройств на базе этого ферроэлектрического материала.

关键词

AlScN;Er3+;фотолюминесценция;сильная ферроэлектричность

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website