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纳米 ZnO 基异质结器件纯紫外电致发光的界面控制
Science Bulletin ( IF 18.8 ) Pub Date : 2017-12-08 , DOI: 10.1016/j.scib.2017.12.006
Daotong You 1 , Chunxiang Xu 1 , Feifei Qin 1 , Zhu Zhu 1 , A Gowri Manohari 1 , Wei Xu 1 , Jie Zhao 1 , Wei Liu 1
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更新日期:2017-12-08
Science Bulletin ( IF 18.8 ) Pub Date : 2017-12-08 , DOI: 10.1016/j.scib.2017.12.006
Daotong You 1 , Chunxiang Xu 1 , Feifei Qin 1 , Zhu Zhu 1 , A Gowri Manohari 1 , Wei Xu 1 , Jie Zhao 1 , Wei Liu 1
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由于本征 ZnO 和相应器件界面的复杂缺陷,实现纯稳定的 ZnO 发光二极管 (LED) 紫外电致发光 (UV EL) 仍然是一个具有挑战性的问题。在本文中,我们展示了一种简单可行的方法来制造 n-ZnO/AlN/p-GaN 异质结发光器件。首先,制备了垂直排列的 ZnO 纳米棒 (NRs) 作为高质量的活性层,并通过将 ZnO NRs 直接键合到 AlN 涂层的 p-GaN 晶圆上来构建纳米结构异质结 LED 阵列。通过将 AlN 层厚度优化为 20 nm,可以观察到位于 387 nm 的强烈而纯净的紫外线发射。通过使用 X 射线光电子能谱 (XPS) 研究了 n-ZnO/AlN (20 nm)/p-GaN 异质结 LED 的能带排列,AlN 和 GaN 之间的价带偏移计算为 0.34 eV。另一方面,AlN 和 ZnO 之间的导带偏移(大至 3.28 eV)可以阻止电子从 ZnO 流向 p-GaN。因此,电子空穴复合发生在 ZnO 层中,并且可以观察到纯 UV EL。我们的结果为纯紫外光电子 LED 的未来提供了重要途径。
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