%0 Journal Article
%T Photoluminescence of diluted Mg doped ZnO thin films and band-gap change mechanisms<br>微量Mg掺杂ZnO薄膜的光致发光光谱和带隙变化机理研究
%A Gao Li
%A Zhang Jian-Min
%A <br>高立
%A 张建民
%J 物理学报
%D 2010
%I 
%X 利用射频磁控溅射（RF-MS）法在450 ℃玻璃基底上制备了Mg掺杂量分别为0.81at%,2.43at%和4.05at%的ZnO薄膜，对其微观结构、室温光致发光光谱（PL）、光学和电学性质进行了研究.结果发现，微量Mg掺杂ZnO薄膜晶体具有六方纤锌矿结构并保持高结晶质量；掺杂0.81at%和2.43at%Mg的ZnO薄膜室温PL谱中近带边发射（NBE）峰的短波方向出现了高能发射带与NBE峰同时存在；随着Mg掺杂量增加至4.05at%，这个高能发射带逐步将NBE峰掩盖.推测在Mg掺杂ZnO薄膜中，Mg2+替代Zn2+附近核外电子的能量增大并产生了一个高能级.而未被Mg2+替代的Zn2+周围的核外电子能量状态不变，带间能级依然存在，随着Mg掺杂量的增加处于高能级的电子数目逐步增加并占绝对优势.因此，ZnO薄膜随着Mg掺杂量增加薄膜禁带宽度增大，这是由于Mg掺杂后周围电子能量增大与Burstein-Moss效应共同作用的结果.另外，薄膜在可见光区域的平均透射率均大于85%，随着Mg掺杂量的增加，薄膜禁带宽度增大并在3.36—3.52 eV内变化；Mg掺杂量为0.81at%，2.43at%和4.05at%时，薄膜电阻率分别为2.2×10-3，3.4×10-3和8.1×10-3Ω·cm.
%K ZnO thin films
%K radio frequency-magnetron sputtering
%K diluted Mg doping
%K photoluminescence<br>ZnO薄膜，
%K 射频磁控溅射，
%K 微量Mg掺杂，
%K 光致发光
%U http://www.alljournals.cn/get_abstract_url.aspx?pcid=6E709DC38FA1D09A4B578DD0906875B5B44D4D294832BB8E&cid=47EA7CFDDEBB28E0&jid=29DF2CB55EF687E7EFA80DFD4B978260&aid=8ACED0B673F88E3308B2A4228BEEDFFD&yid=140ECF96957D60B2&vid=6AC2A205FBB0EF23&iid=0B39A22176CE99FB&sid=08DDB398556FE547&eid=A1CD1DC26CC35415&journal_id=1000-3290&journal_name=物理学报&referenced_num=0&reference_num=0