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Mn对ZnO纳米球光学性质的影响

李金华  王晓华  张吉英  赵东旭  吕有明  申德振  范希武  
【摘要】:作为一种宽带隙半导体材料,ZnO 的激子束缚能高达60 meV,具有优良的光学性质。 2000年,Dietl 基于 Zener 的载流子与局域自旋(localized spins)交换相互作用(exchange interaction)模型进行了理论预测,认为 Mn 掺杂的 p-type ZnO 可以形成居里温度高于室温的稀磁半导体。此后,各研究组对过渡金属离子或稀土金属离子掺杂的氧化物稀磁半导体材料进行了大量的研究工作。此外,掺杂 Mn~(2+)的 ZnO 材料还被认为是短波磁光器件的理想材料。由于 MnO 的带隙为4.2 eV,而 ZnO 的带隙为3.37 eV,因此 Mn 掺入以后会对 ZnO 的带隙进行调制使其展宽。目前对于 Mn 掺杂的 ZnO 的研究已经取得了长足的进展,但对其光学性质,尤其是 Mn 对 ZnO 光学性质的影响研究还相对较少。本文将介绍 Mn 掺杂的 ZnO 纳米球的制备方法,并对 Mn 在 ZnO 纳米球发光中的作用机制进行分析。

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