β-Ga2O3是一种宽带隙半导体材料, 能带宽度Eg≈5.0 eV, 在光学和光电子学领域有广泛的应用.用射频磁控溅射方法在Si衬底和远紫外光学石英玻璃衬底制备了本征β-Ga2O3薄膜及Zn掺杂β-Ga2O3薄膜, 用紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、荧光分光光度计对本征β-Ga2O3薄膜及Zn掺杂β-Ga2O3薄膜的光学透过、光学吸收、结构和光致发光进行了测量, 研究了Zn掺杂和热退火对薄膜结构和光学性质的影响. 退火后的β-Ga2O3薄膜为多晶结构, 与本征β-Ga2O3薄膜相比, Zn掺杂β-Ga2O3薄膜的β-Ga2O3 (111)衍射峰强度变小, 结晶性变差, 衍射峰位从35.69°减小至35.66°.退火后的Zn掺杂β-Ga2O3薄膜的光学带隙变窄, 光学透过降低, 光学吸收增强,出现了近边吸收,薄膜的紫外、蓝光及绿光发射增强.表明退火后Zn掺杂β-Ga2O3薄膜中的Zn原子被激活充当受主.
Zn掺杂β-Ga2O3 光学透过 光学带隙 光致发光 Zn-doped β-Ga2O3 Optical transmittance Optical band gap Photoluminescence
1 鲁东大学 a.物理学院
2 鲁东大学 b.教务处, 山东 烟台 264025
采用射频磁控溅射和N2气氛退火处理制备了多晶Ga2O3薄膜和Cu掺杂Ga2O3薄膜.用X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、荧光光谱仪对Ga2O3薄膜和Cu掺杂Ga2O3薄膜的结构和光学性能进行了表征.结果表明，Cu掺杂后Ga2O3薄膜的结晶质量变差，透过率明显降低，吸收率增加，光学带隙减小.本征Ga2O3薄膜在紫外、蓝光和绿光出现了发光带，Cu掺杂后紫外和蓝光发射增强，且在475 nm 处出现了一个新的发光峰.
氧化镓薄膜 透射光谱 光学带隙 光致发光 Ga2O3 thin films Transmittance spectra Optical band gap Photoluminescence
