ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN 异质结LED的紫外电致发光

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN 异质结LED的紫外电致发光

器件制备及器件物理 | 更新时间：2020-08-12

- ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN 异质结LED的紫外电致发光
- Ultraviolet Electroluminescence of ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN Heterojunction Light Emitting Diode
- 发光学报 2011年32卷第8期页码：821-824
- 作者机构：
  
  1. 华南师范大学光电子材料与技术研究所,广东广州,510631
  2. 深圳大学材料科学与工程学院,广东深圳,518060
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(60976036)();广东省自然科学基金(8151806001000009)();广东省育苗项目(LYM10063)资助项目()
- DOI：10.3788/fgxb20113208.0821
  中图分类号： TN383.1;O482.31
- 收稿：2011-04-12，
  
  修回：2010-5-12，
  
  网络出版：2011-08-22，
  
  纸质出版：2011-08-22
- 稿件说明：
移动端阅览
宿世臣, 吕有明. ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN 异质结LED的紫外电致发光[J]. 发光学报, 2011,32(8): 821-824

SU Shi-Chen, LV You-Ming. Ultraviolet Electroluminescence of ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN Heterojunction Light Emitting Diode[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2011,32(8): 821-824
宿世臣, 吕有明. ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN 异质结LED的紫外电致发光[J]. 发光学报, 2011,32(8): 821-824 DOI： 10.3788/fgxb20113208.0821.

SU Shi-Chen, LV You-Ming. Ultraviolet Electroluminescence of ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN Heterojunction Light Emitting Diode[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2011,32(8): 821-824 DOI： 10.3788/fgxb20113208.0821.

摘要

利用等离子体辅助分子束外延(P-MBE)技术制备了ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN异质结LED。Ni/Au电极与p-GaN、In电极与ZnMgO之间都形成了良好的欧姆接触。在ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN异质结器件中观察到了明显的整流特性。异质结的电致发光强度随着注入电流的增大而逐渐增强。室温下在注入电流为20 mA时

电致发光光谱由位于370 nm和 430 nm的两个发光峰构成。通过异质结的电致发光光谱与ZnO和GaN材料的光致发光光谱相比较确认:位于370 nm的发光来源于ZnO的自由激子

这主要是利用了ZnMgO/ZnO/ZnMgO的双异质结结构

这种双异质结结构能够阻挡ZnO中的电子进入GaN中

而GaN中的空穴可以进入到ZnO层中。盖层的ZnMgO作为一个限制层

能够提高载流子的复合效率

从而实现ZnO异质结的室温电致激子发光。

Abstract

The ZnMgO/n-ZnO/ZnMgO/p-GaN heterojunction LED was fabricated by plasmas assistant molecular beam epitaxy (P-MBE) on GaN substrate. Ni/Au contact to the p-GaN layer and In contact to the n-ZnMgO showed a good ohmic contact behavior. This heterojunction showed a good diode rectifying behaviors with turn-on voltage of 2~3 eV. The EL spectra consist of a strong peak at 370 nm and a weaker broad band centered at 430 nm under the forward current at 20 mA. It concluded the 370 nm emission belong to ZnO free exciton recombination

and the 430 nm emission to the defect of GaN substrates by comparing with the PL spectra of ZnO and GaN. By observing the ZnO free exciton emission in ZnMgO/n-ZnO/ ZnMgO/p-GaN

the heterojunctions could be attributed to the double heterojunction structures. The double heterojunctions could block the electrons of ZnO from passing across the ZnMgO layer and entering into the GaN layer. As for holes

the barrier height that hinders the holes in p-GaN from entering into the ZnO is much smaller.

关键词

Keywords

references

Bagall D M, Chen Y F, Zhu Z. Optically pumped lasing of ZnO at room temperature [J]. Appl. Phys. Lett., 1997, 70 (17):2230-2232.[2] Look D C, Reynolds D C, Litton C W, et.al. Characterization of homoepitaxial p-type ZnO grown by molecular beam epitaxy [J]. Appl. Phys. Lett., 2002, 81 (10):1830-1832 .[3] Kim K K, Kim H S, Hwang D K, et.al. Realization of p-type ZnO thin films via phosphorus doping and thermal activation of the dopant [J]. Appl. Phys. Lett., 2003, 83 (1):63-65.[4] Chen Zuhong, Yao Bin, Zheng Changji, et al. Formation mechanism and properties of In, P codoped p-type ZnO thin film [J]. Chin. J. Lumin. (发光学报), 2009, 30 (1):12-18 (in English).[5] Gao Shuxia, Wang Deyi. Influence of annealing temperature on structure and optical properties of Na-doped ZnO thin films prepared by sol-gel method [J]. Chin. J. Lumin. (发光学报), 2009, 30 (1):81-85 (in Chinese).[6] Lin Lan, Ye Zhizhen, Gong Li, et al. Fabrication of Na-N codoped p-type ZnO films by RF reaction magnetron sputtering and post annealing [J]. Chin. J. Lumin. (发光学报), 2010, 31 (2):199-203 (in Chinese).[7] Tsukazaki A, Onuma T, Ohtani M, et al. Repeated temperature modulation epitaxy for p-type doping and light-emitting diode based on ZnO [J]. Nat. Mater., 2005, 4 (1):42-46.[8] Jiao Shujie, Zhang Zhenzhong, Lu Youming, et. al. ZnO p-n junction light-emitting diodes fabricated on sapphire substrates [J]. Appl. Phys. Lett., 2006, 88 (3):031911-1-3.[9] Alivov Y, Nostrand J E V, Look D C, et.al. Observation of 430 nm electroluminescence from ZnO/GaN heterojunction light-emitting diodes [J]. Appl. Phys. Lett., 2003, 83 (18):2943-2945.[10] Alivov Y, Kalinina E V, Cherenkov A E, et al. Fabrication and characterization of n-ZnO/p-AlGaN heterojunction light-emitting diodes on 6H-SiC substrates [J]. Appl. Phys. Lett., 2003, 83 (23):4719-4721.[11] Jiao Shujie, Zhang Zhenzhong, Lu Youming, et al. n-ZnO／i-MgO／p-GaN heterojunction light-emitting diodes [J]. Chin. J. Lumin. (发光学报), 2006, 27 (4):499-502 (in Chinese).[12] You J B, Zhang X W, Zhang S G, et al. Improved electroluminescence from n-ZnO/AlN/p-GaN heterojunction light-emitting diodes [J]. Appl. Phys. Lett., 2010, 96 (20):201102-1-4.[13] Ohtomo A, Kawasaki M, Koida T, et al. MgxZn1-xO as a Ⅱ-Ⅳ widegap semiconductor alloy [J]. Appl. Phys. Lett., 1998, 72 (19):2466-2468.

0

浏览量

112

下载量

6

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

相关文章

中性蓝光铱配合物及其OLED研究进展

含四元环Ir-S-C-S骨架的高效红光铱（Ⅲ）配合物及其OLED性能

基于准二维钙钛矿的窄线宽红光电致发光器件性能研究

维生素C添加剂改善纯红锡基钙钛矿电致发光性能

高增益ZnO肖特基紫外光电探测器光响应特性

相关作者

吴少华

陆光照

钟祥永

谢启飞

于胜

祁彦宇

韩华博

周亮

相关机构

深圳信息职业技术学院信息技术研究所

河北师范大学化学与材料科学学院

商丘师范学院化学化工学院

中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室

浙江工业大学化学工程学院

AI问答

地址：长春市经济技术开发区东南湖大路3888号邮编：130033
联系电话：0431-86176862 Email：fgxbt@126.com
本系统由Light学术出版中心、北京北大方正电子有限公司共建吉ICP备11002662号-17 京公网安备11010802024621
本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies

⁰