發(fā)布時(shí)間：2021-11-19 04:28

　　Ag納米粒子的形貌對(duì)InGaN/Ga N多量子阱（MQWs）的光致發(fā)光（PL）效率有著顯著影響。本文采用離子束沉積（IBD）技術(shù)將Ag沉積在InGaN/Ga N MQWs上,然后通過(guò)快速熱退火處理制備Ag納米粒子。通過(guò)改變Ag的沉積時(shí)間獲得了具有不同Ag納米粒子形貌的樣品。用原子力顯微鏡對(duì)各樣品的Ag納米粒子形貌和尺寸進(jìn)行了表征,并且測(cè)試了吸收譜、室溫和變溫PL譜及時(shí)間分辨光致發(fā)光（TRPL）譜。結(jié)果表明:隨著Ag沉積時(shí)間的延長(zhǎng),所得Ag納米粒子粒徑增大,粒子縱橫比先增大后減小且吸收譜峰紅移。由于不同形貌的Ag納米粒子在入射光作用下產(chǎn)生的局域表面等離激元（LSPs）與MQWs中激子耦合強(qiáng)度不同,光發(fā)射能力也不同,與沒有Ag納米粒子的樣品相比,沉積時(shí)間為15 s的樣品室溫PL積分強(qiáng)度被抑制6.74倍,沉積時(shí)間為25 s和35 s的樣品室溫PL積分強(qiáng)度分別增強(qiáng)1.55和1.72倍且峰位發(fā)生紅移,沉積時(shí)間為45 s的樣品室溫PL積分強(qiáng)度基本沒有變化。TRPL與變溫PL的測(cè)試結(jié)果證明,室溫PL積分強(qiáng)度的改變是由于LSPs與MQWs中的激子耦合作用引起的。縱橫比大且吸收譜與MQWs的PL譜交疊大... 

【文章來(lái)源】：發(fā)光學(xué)報(bào). 2017,38(03)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

具有不同攤沉積時(shí)間的InGaN/GaN

第3期許恒，等:局域表面等離激元對(duì)InGaN/GaN多量子阱發(fā)光效率的影響3271.000.751555Depositiontime/sAspectratio0.500.250（b）253545406080100120140160406080100120140160Diameter/nmDensity/滋m-2AspectratioDiameter46.8Dersity02.0S51.51.00.52.0滋m1.51.00.5滋mnm22.30.32.0S31.51.00.52.0滋m1.51.00.5滋mnm34.0-0.92.0S41.51.00.52.0滋m1.51.00.5滋mnm2.002.0S11.51.00.52.0滋m1.51.00.5滋mnm0.62.0S21.51.00.52.0滋m1.51.00.5滋mnm（a）5.0圖1(a)具有不同Ag沉積時(shí)間的InGaN/GaNMQWs樣品表面AFM形貌圖;(b)各樣品Ag納米粒子的粒徑、縱橫比及密度統(tǒng)計(jì)圖。Fig．1(a)AFMimagesofsurfacemorphologyofInGaN/GaNMQWssampleswithdifferentAgdepositiontime．(b)Statisticalgraphofdiameter，aspectratioanddensityofAgnanoparticles．450650姿/nmAbsorbance/a.u.400500550600S2S4S3S5PLPLintensity/a.u.圖2室溫時(shí)Ag納米粒子吸收譜和InGaN/GaNMQWsPL譜對(duì)比圖Fig．2AbsorbancespectraofAgnanoparticlesandPLspec-trumofInGaN/GaNMQWsatroomtemperature420520姿/nmPLintensity/a.u.400440460480500×5S1S2S3S4S5圖3具有不同Ag沉積時(shí)間的InGaN/GaNMQWs樣品的室溫PL譜Fig．3ＲoomtemperaturePLspectraofInGaN/GaNMQWswithdifferentAgdepositiontime

第3期許恒，等:局域表面等離激元對(duì)InGaN/GaN多量子阱發(fā)光效率的影響3271.000.751555Depositiontime/sAspectratio0.500.250（b）253545406080100120140160406080100120140160Diameter/nmDensity/滋m-2AspectratioDiameter46.8Dersity02.0S51.51.00.52.0滋m1.51.00.5滋mnm22.30.32.0S31.51.00.52.0滋m1.51.00.5滋mnm34.0-0.92.0S41.51.00.52.0滋m1.51.00.5滋mnm2.002.0S11.51.00.52.0滋m1.51.00.5滋mnm0.62.0S21.51.00.52.0滋m1.51.00.5滋mnm（a）5.0圖1(a)具有不同Ag沉積時(shí)間的InGaN/GaNMQWs樣品表面AFM形貌圖;(b)各樣品Ag納米粒子的粒徑、縱橫比及密度統(tǒng)計(jì)圖。Fig．1(a)AFMimagesofsurfacemorphologyofInGaN/GaNMQWssampleswithdifferentAgdepositiontime．(b)Statisticalgraphofdiameter，aspectratioanddensityofAgnanoparticles．450650姿/nmAbsorbance/a.u.400500550600S2S4S3S5PLPLintensity/a.u.圖2室溫時(shí)Ag納米粒子吸收譜和InGaN/GaNMQWsPL譜對(duì)比圖Fig．2AbsorbancespectraofAgnanoparticlesandPLspec-trumofInGaN/GaNMQWsatroomtemperature420520姿/nmPLintensity/a.u.400440460480500×5S1S2S3S4S5圖3具有不同Ag沉積時(shí)間的InGaN/GaNMQWs樣品的室溫PL譜Fig．3ＲoomtemperaturePLspectraofInGaN/GaNMQWswithdifferentAgdepositiontime

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米柱高度對(duì)GaN基綠光LED光致發(fā)光譜的影響[J]. 黃華茂,黃江柱,胡曉龍,王洪.  發(fā)光學(xué)報(bào). 2016(08)
[2]Advances and prospects in nitrides based light-emitting-diodes[J]. 李晉閩,劉喆,劉志強(qiáng),閆建昌,魏同波,伊?xí)匝?王軍喜.  Journal of Semiconductors. 2016(06)
[3]Enhancement of blue InGaN light-emitting diodes by using AlGaN increased composition-graded barriers[J]. 雷嚴(yán),劉志強(qiáng),何苗,伊?xí)匝?王軍喜,李晉閩,鄭樹文,李述體.  Journal of Semiconductors. 2015(05)
[4]Ag納米粒子生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的局域表面等離子體共振研究[J]. 陳麗華,徐剛,徐雪青,王春平.  高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2009(02)

博士論文
[1]利用表面等離激元技術(shù)提高發(fā)光二極管發(fā)光效率的研究[D]. 林異株.山東大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3504287