【摘 要】
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氧化锌(ZnO)因其较大的激子结合能而有望实现激子型发光和低阈值激光,近年来引起了人们的重视.但要实现ZnO的上述应用,稳定可重复的p型掺杂是基础.近年来虽然人们投入了大量
【机 构】
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中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033
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氧化锌(ZnO)因其较大的激子结合能而有望实现激子型发光和低阈值激光,近年来引起了人们的重视.但要实现ZnO的上述应用,稳定可重复的p型掺杂是基础.近年来虽然人们投入了大量的精力进行ZnO的p型掺杂研究,也取得了显著的进展,但p型氧化锌的重复性和稳定性依然有待提高,可以说p型掺杂目前仍是ZnO材料发展和器件应用面临的主要问题之一.我们组针对该瓶颈性问题进行了十多年研究,早期我们采用氮作为受主掺杂剂,期望氮取代ZnO中的氧实现受主掺杂,但是由于氮的化学活性小于氧,氮很难掺入ZnO中起到受主作用.鉴于以上情况，近年来利用分了束外延设备，采用铿一氮作为双受主掺杂剂进行Zn0的P型掺杂研究，利用铿氮之问较强的相互作用增加氮的掺入，初步实现了较为稳定且可重复的P型Zn0、获得了放置数月仍可工作的Zn0基发光器件，以及可持续工作近白小时的发光器件，以上说明获得的P型Zn0具有良好的稳定性和可靠性。获得的Zn0基发光器件典型的电致发光谱如下图所示。另外，还实现了峰值波长位于355 nm的Zn0基短波长发光器件等。为了进一步提高获得的发光器件的性能，采用金属纳米颗粒的表面等离了激元技术对器件进行修饰，显著增强了Zn0基器件的发光。
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