报道了Cs0.05FA0.79MA0.16PbI2.52Br0.48钙钛矿薄膜的变温光致发光特性。采用一步旋涂法, 用氯苯作反溶剂制备了Cs0.05FA0.79MA0.16PbI2.52Br0.48钙钛矿薄膜, 并对其表面形貌和结晶质量进行了表征。X射线衍射(XRD)分析结果表明其为四方钙钛矿结构。钙钛矿薄膜表面均匀致密, 晶粒尺寸约为300 nm。在5~200 K温度范围内测量了光致发光强度, 结果表明, 光致发光光谱连续蓝移约9.36 nm, 没有相变引起的反转红移。光致发光强度随温度的升高呈双指数降低, 由Arrhenius方程拟合得到了两个热激活能。通过玻色-爱因斯坦双谐振子模型对光学带隙进行了拟合, 并对非重整化带隙能量、声学声子能量和光学声子能量也进行了拟合。通过Segall公式拟合光致发光的半峰宽(FWHM), 研究了激子-声子相互作用对光致发光展宽的影响。在10 K和100 K时, 光致发光主要来自激子复合; 而在200 K时, 辐射复合主要来自自由-束缚对和施主-受主对, 这意味着缺陷相关的光致发光是在高温下产生的。本文详细的光学参数可以为钙钛矿型光电器件的研究提供物理基础。
钙钛矿薄膜 变温光致发光 激子-声子相互作用 perovskite thin film photoluminescence exciton-phonon interaction
四川大学物理科学与技术学院微电子技术四川省重点实验室,成都 610064
本文研究了重离子辐照前后SiO2/Si结构光学性质的变化。实验选择初始能量为414 MeV,不同辐照总剂量的Sn离子,在室温下辐照氧化层厚度为36 nm和90 nm的SiO2/Si结构。并在不同测试温度下获得了辐照前后SiO2/Si结构的光致发光谱(PL)谱。在相同的测试温度下,随着辐照总剂量的改变,峰位发生了移动,峰的强度也发生了改变; 在相同的辐照总剂量下,随着测试温度的改变,峰位发生移动。由于受束缚激子发光的影响,在测试温度为80 K时出现了一个新的光致发光峰。
重离子 SiO2/Si结构 变温光致发光 swift heavy ions SiO2/Si structure temperature-dependent photoluminescence spectrum
1 东北大学 理学院,辽宁 沈阳110819
2 吉林师范大学 功能材料物理与化学教育部重点实验室,吉林 四平136000
制备了Mn掺杂Zn-In-S量子点并研究了Zn/In的量比和反应温度对其发光性质的影响。在Mn掺杂的Zn-In-S量子点的发光谱中观测到一个600 nm发光带。通过改变Zn/In的量比,掺杂量子点的吸收带隙可从3.76 eV(330 nm)调谐到2.82 eV(440 nm),但600 nm发光峰的波长只有略微移动。这些掺杂量子点的最长荧光寿命为2.14 ms。当反应温度从200 ℃增加到230 ℃时,掺杂量子点的发光强度增加并达到最大值;而继续升高温度至260 ℃时,发光强度迅速减弱。此外,测量了Mn掺杂Zn-In-S量子点的变温发光光谱。发现随着温度的升高,发光峰位发生蓝移,发光强度明显下降。分析认为,Mn掺杂Zn-In-S量子点的600 nm发光来自于Mn2+离子的4T1和6A1之间的辐射复合。
掺杂量子点 纳米晶 荧光寿命 变温光致发光 doped quantum dots nanocrystals Mn∶Zn-In-S Mn∶Zn-In-S photoluminescence lifetime temperature-dependent photoluminescence
1 东北大学 理学院， 辽宁 沈阳 110819
2 发光学与应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所， 吉林 长春 130033
测量了红色和深红色发光的ZnCuInS量子点在100～300 K温度范围内的光致发光光谱，研究了ZnCuInS量子点的发光机理，对ZnCuInS量子点的发光峰值能量、线宽和积分强度与温度的关系进行了细致的分析。在ZnCuInS量子点中观察到一种反常的发光峰值能量随着温度升高而增加的现象，同时发现ZnCuInS量子点的发光线宽很宽，约为300 meV，拟合积分强度与温度的关系曲线所得到的激活能为100 meV。这些结果表明，ZnCuInS量子点的发光不可能只来源于一种发光中心，而应该是来源于ZnCuInS量子点内部及表面的多种缺陷相关的多种发光中心组合。
量子点 纳米晶 变温光致发光 ZnCuInS ZnCuInS quantum dots nanocrystals temperature-dependent photoluminescence
南开大学 泰达应用物理学院 弱光非线性教育部重点实验室， 天津 300457
利用变温光致发光(PL)研究了In0.182Ga0.818As/GaAs应变及应变补偿量子阱在77~300 K温度范围内的发光特性。随着温度T的升高，PL峰位向低能方向移动。在应力作用下In0.182Ga0.818As/GaAs量子阱的价带顶轻空穴带和重空穴带发生了劈裂。通过理论计算推导应变随温度变化对InxGa1-xAs/GaAs量子阱带隙能量的影响。在Varshni公式基础上，引入由应力导致的带隙能量变化项ΔEg。带隙能量计算结果与实验数据吻合较好。通过不同温度下光致发光半峰全宽的变化验证了应力随温度变化对量子阱发光峰的影响。
分子束外延 应变量子阱 变温光致发光 MBE InGaAs/GaAs InGaAs/GaAs strained quantum wells variable-temperature photoluminescence
1 中国科学院激发态物理重点实验室, 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
2 中国科学院 研究生院, 北京100049
采用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)技术,在掺Fe的半绝缘InP衬底上制备了InAs0.157P0.843外延层。利用变温光致发光研究了InAs0.157P0.843外延层在13~300 K温度范围内的发光特性,通过理论分析与计算,证实了在应力作用下InAs0.157P0.843外延层价带顶的轻重空穴带发生了劈裂,并研究了导带底与价带顶轻空穴带之间形成的复合发光峰在应力作用下随温度的变化规律。
低压金属有机化学气相沉积 应力 变温光致发光 InAsxP1-x/InP InAsxP1-x/InP LP-MOCVD stress variable-temperature photoluminescence
基于实验和理论模拟研究了12～320 K温度范围内八羟基喹啉铝[tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum,Alq]和一种高效红光染料甲基2叔丁基6(1,1,7,7四甲基久咯呢定基9烯基)4H1吡喃[4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran,DCJTB]的光致发光(photoluminescence,PL)随温度的变化,提出三种不同电荷分离程度的激子参与的Alq的稳态光致发光过程,通过拟合参量得到了三种激子的能量差值和辐射复合几率之比,观察并解释了DCJTB发光光谱从200 K以下到室温的升温过程中发生的蓝移。认为变温光致发光有可能用于评估材料的发光和导电性能,比较并讨论了有机和无机发光材料激子发光的温度特性,认为低温下小分子发光材料倾向于分子态,随温度升高逐渐向半导体态转变,Alq在150～190K之间开始发生这种转变,而DCJTB则从300～320 K开始。
发光学 有机半导体 变温光致发光 激子
