Optical properties of indium doped ZnO planar superlattice nanoribbons
Optical properties of indium doped ZnO planar superlattice nanoribbons
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铟掺杂ZnO平面超晶格纳米带的光学性质
DOI：
10.1016/j.physe.2017.02.011
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发表时间：
2017-05
影响因子：
3.3
通讯作者：
Guanzhong Wang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qianhui Yang;Liren Lou;Guanzhong Wang
采用化学气相传输法合成了掺铟氧化锌（IZO）平面超晶格纳米带。 X射线衍射图和高分辨率透射电子显微镜图像表明，合成的纳米带具有平面超晶格结构，其形式为In-2 O-3 (ZnO)，具有较小的m (m = 3, 5)。平面超晶格纳米带 (NR) 的光致发光 (PL) 光谱仅显示一种主要的宽不对称激子发射，峰值为 3.371 eV，比纯 ZnO 中的束缚激子发射高约 14 meV。在 NR 中观察到的 PL 蓝移归因于 In/Zn-O 板厚度较小而产生的量子限制效应。根据 PL 强度的温度依赖性，得出 IZO 中与 In 供体结合的供体束缚激子的活化能约为 18.3-25.7 meV。我们还利用Varshni经验公式得到了NRs带隙的收缩参数，α = 1.0-1.2 meV/K，β = 500 520 K。
The indium-doped zinc-oxide (IZO) planar superlattice nanoribbons were synthesized by a chemical vapor transport method. The x-ray diffraction pattern and high resolution transmission electron microscopy image indicate that the synthesized nanoribbons have planar superlattice structures formulated as In-2 O-3 (ZnO), with small m (m = 3, 5). The Photoluminescence (PL) spectrum of the planar superlattice nanoribbons (NRs) shows only one dominant broad asymmetric excitonic emission with a peak at 3.371 eV, which is about 14 meV higher than the bound exciton emission in pure ZnO. The PL blueshift observed in NRs was attributed to the quantum confinement effect due to small thickness of the In/Zn-O slab. From the temperature dependence of the PL intensity, the activation energy of donor bound exciton bound to In donors in IZO was derived to be around 18.3-25.7 meV. We also obtained the shrinkage parameters of the band gap of the NRs, alpha = 1.0-1.2 meV/K and beta = 500 520 K, by using the Varshni empirical formula.
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L. Xin;Huang Dong-Liang;Wu Lili;Zhang Xitian;Zhang Wei-guang
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DOI：
10.1088/0022-3727/41/19/195406
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A. Manoogian;J. Woolley
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