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摘要
利用气相输运的方法在Si(100)衬底上生长了ZnO的微纳跨尺度结构.扫描电镜照片可以明显地看到样品表面为椎顶六角微米柱-纳米棒的复合结构.样品在室温下的光致发光谱出现了很强的紫外发射峰,没有观察到与杂质或缺陷相关的深能级发射，表明样品有很好的光学质量.通过详细的研究样品的紫外发射谱与温度(83—307K)的依赖关系，发现在室温下样品的近带边发射包含两个部分，分别与自由激子发射和自由载流子到施主(受主)的跃迁(FB跃迁)相关,这个施主(受主)束缚态的离化能为124.6meV.

关键词:
ZnO微纳跨尺度结构/

光致发光谱/

自由载流子到施主(受主)的跃迁/

自由激子发射
Abstract
The micro-nano multi-scale ZnO structure was synthesized by the vapor phase transport process onto Si (100) substrate. A typical scanning electron microscope (SEM) image of the sample clearly showed the surface has the complex structure of hexagonal micro and nano- rods. Photoluminescence (PL) spectra at room temperature showed an intense near-band-gap ultraviolet (UV) emission peak but no deep level emission related to impurities or defects, indicating that the sample has good optical quality. The temperature (83—307K) dependence of the PL spectra showed that the room-temperature UV emission resulted from two optical transitions, one related to the ZnO free exciton and the other related to the free-to-bound (FB) transition of the free cawier with the binding energy of about 124.6meV.

Keywords:
micro-nano multi-scale ZnO structures/

photoluminescence spectrum/

free-to-bound transition/

free exciton emission
作者及机构信息
吴春霞,

周明,

冯程程,

袁润,

李刚,

马伟伟,

蔡兰

1.

基金项目:国家自然科学基金重点项目(批准号：50435030)和教育部新世纪优秀人才支持计划资助的课题.
Authors and contacts
Wu Chun-Xia,

Zhou Ming,

Feng Cheng-Cheng,

Yuan Run,

Li Gang,

Ma Wei-Wei,

Cai Lan

1.
参考文献

施引文献

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[20]	朋兴平, 兰伟, 谭永胜, 佟立国, 王印月.Cu掺杂氧化锌薄膜的发光特性研究. 必威体育下载 , 2004, 53(8): 2705-2709.doi:10.7498/aps.53.2705

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