編號：CYYJ02128
篇名：硅基摻鉺二氧化鈦薄膜發(fā)光器件的電致發(fā)光:共摻鐿的增強發(fā)光作用
作者：朱偉君 陳金鑫 高宇晗 楊德仁 馬向陽
關鍵詞： 硅基 電致發(fā)光 摻鉺二氧化鈦薄膜 鐿共摻
機構： 浙江大學材料科學與工程學院
摘要： 在我們以前的工作(Zhu C, Lü C Y, Gao Z F, Wang C X, Li D S, Ma X Y, Yang D R 2015 Appl.Phys.Lett.107 131103)中,利用摻鉺(Er)二氧化鈦薄膜(TiO2:Er)作為發(fā)光層,實現(xiàn)了基于ITO/TiO2:Er/SiO2/n+-Si結構的發(fā)光器件的Er相關可見及近紅外(約1540 nm)電致發(fā)光.本文將鐿(Yb)共摻入TiO2:Er薄膜中,顯著增強了Er相關可見及近紅外電致發(fā)光.研究表明,一定量Yb的共摻會導致TiO2:Er薄膜由銳鈦礦相轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石相,從而使得Er3+離子周圍晶體場的對稱性降低.此外,Yb3+離子比Ti4+離子具有更大的半徑,這使TiO2基體中Er3+離子周圍的晶體場進一步畸變.晶體場的對稱性降低及畸變使得Er3+離子4f能級間的躍遷概率增大.由于上述原因,Yb在TiO2:Er薄膜的共摻顯著增強了相關發(fā)光器件的電致發(fā)光.
