Влияние отжига в атмосфере атомарного кислорода на фотолюминесцентные и электрические свойства гидротермальных монокристаллов оксида цинка

Рогозин И. В.; Рогозина О. В.

Влияние отжига в атмосфере атомарного кислорода на фотолюминесцентные и электрические свойства гидротермальных монокристаллов оксида цинка

Рогозин И. В., Рогозина О. В.

2026

Изучено влияние отжига в атмосфере атомарного кислорода на фотолюминесцентные и электрические свойства высококачественных монокристаллов оксида цинка (ZnO), выращенных гидротермальным методом. В спектре исходных образцов ZnО наблюдается серия узких линий в ультрафиолетовой области, а также длинноволновое излучение с максимумом при 510 нм. Обсуждается природа наблюдаемых полос. Измерения эффекта Холла указывают на то, что доминирующий донор в исходных образцах ZnO имеет энергию ионизации ED = 67 мэВ и концентрацию ND = 3.6 × 1018 см–3. После термической обработки в атмосфере атомарного кислорода при 600—700 °C в течение 1 ч ND уменьшается до 3.7 × 1017 см–3, тогда как ED не изменяется. Монокристалл ZnO, отожженный при 800 °C, показывает проводимость p-типа с концентрацией акцепторов NA = 2.7 × 1016 см–3.

Рогозин И. В., Рогозина О. В. Влияние отжига в атмосфере атомарного кислорода на фотолюминесцентные и электрические свойства гидротермальных монокристаллов оксида цинка. Журнал прикладной спектроскопии. 2026;93(1):50-56.

Цитирование

Список литературы

1. D. K. Sharma, S. Shukla, K. K. Sharma, V. Kumar. Mater. Today. Proc., 49 (2020) 3028—3035, doi: 10.1016/j.matpr.2020.10.238

2. J. C. Fan, K. Sreekanth, Z. Xie, S. Chang, K. V. Rao. Prog. Mater. Sci., 58 (2013) 874—985, doi: 10.1016/j.matsci.2013.03.002

3. K. Bandopadhyay, J. Mitra. RSC Adv., 5 (2015) 23540—23547, doi: 10.1039/c5ra00355e

4. Я. М. Зеликин. Вестн. ЛГУ, 10 (1966) 51—60

5. K. Vanheusden, C. H. Seager, W. L. Warren, D. R. Tallan, J. A. Voigt. Appl. Phys. Lett., 68 (1996) 403—405, https://pubs.aip.org/aip/apl/article-abstract/68/3/403/1059750/

6. В. А. Никитенко. Журн. прикл. спектр., 57, № 5-6 (1992) 367—385 [V. A. Nikitenko. J. Appl. Spectr., 57 (1992) 783—798], https://link.springer.com/article/10.1007/BF00663923

7. Ф. А. Крегер. Химия несовершенных кристаллов, Москва, Мир (1969)

8. G. D. Mahan. J. Appl. Phys., 54, N 7 (1983) 3825—3832, doi: 10.1063/1.332607

9. A. R. Hutson. Phys. Rev., 108 (1957) 222—230, doi: 10.1103/PhysRev.108.222

10. S. Tüzemen, E. Gür. Opt. Mater., 30 (2007) 292—310, doi: 10.1016/j.optmat.2006.10.031

11. Ü. Özgür, Y. I. Alivov, C. Liu, A. Teke, M. A. Reshchikov, S. Doğan, V. Avrtin, S. J. Cho, H. J. Markoç. J. Appl. Phys., 98 (2005) 041301, doi: 10.1063/1.1992666

12. D. C. Look. MRS Online Proc. Library, 957 (2006) 805, doi: 10.1557/PROC-0957-K08-05

13. D. Pfisterer, D. M. Hofmann, J. Sann, B. K. Meyer, R. Tena-Zaera, V. Munoz-Sanjose, Th. Frank, G. Pensl. Physica B, 376-377 (2006) 767—770, doi: 10.1016/j/physb.2005.12.192

14. D. C. Look, C. Coskun, B. Claflin, G. C. Farlow. Physica B, 340-342 (2003) 32—38, doi: 10.1016/j.physb.2003.09.188

15. B. K. Meyer, H. Alves, D. M. Hofmann, W. Kriegseis, D. Forster, F. Bertram, J. Christen, A. Hoffmann, M. Straßburg, M. Dworzak, U. Haboeck, A. V. Rodina. Phys. Status Solidi (b), 241 (2004) 231—260, doi: 10.1002/pssb.200490002

16. B. Q. Cao, M. Lorenz, A. Rahm, H. von Wenckstern, C. Czekalla, J. Lenzner, G. Benndorf, M. Grundmann. Nanotechnology, 18 (2007) 455707(1—5), doi: 10.1088/0957-4484/18/45/455707

17. А. Н. Георгобиани, М. Б. Котляревский, В. В. Кидалов, Л. С. Лепнев, И. В. Рогозин. Неорг. матер., 37, № 11 (2001) 1287—1291

18. J.-L. Zhao, W. Zhang, X.-M. Li, J.-W. Feng, X. J. Shi. Phys.: Cond. Matter., 18, N 5 (2006) 1495—1508, https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0953-8984/18/5/002

19. J. Li, S.-H. Wei, S.-S. Li, J.-B. Xia. Phys. Rev. B, 74 (2006) 081201(1—4), https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.74.081201

20. Y. Ma, G. T. Du, S. R. Yang, Z. T. Li, B. J. Zhao, X. T. Yang, T. P. Yang, Y. T. Zhang, D. L. Liu. J. Appl. Phys., 95 (2004) 6268—6272, https://pubs.aip.org/aip/jap/article-abstract/95/11/6268/471209

21. S. T. Tan, B. J. Chen, X. W. Sun, M. B. Yu, X. H. Zhang, S. J. Chua. J. Electron. Mater., 34, N 8 (2005) 1172—1176, https://link.springer.com/article/10.1007/s11664-005-0247-6

22. B. Lin, Z. Fu, Y. Jia. Appl. Phys. Lett., 79 (2001) 943—945, https://pubs.aip.org/aip/apl/article-abstract/79/7/943/1023183

23. S. B. Zhang, S.-H. Wei, A. Zunger. Phys. Rev. B, 63 (2001) 75205(1—7), https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.63.075205

Источник

Информация

Автор

Рогозин И. В. Азовский государственный педагогический университет им. П. Д. Осипенко
Рогозина О. В. Азовский государственный педагогический университет им. П. Д. Осипенко

Страницы

50-56

Год издания

2026

Ключевые слова

Коллекции

Журнал прикладной спектроскопии