通过Ga2O3进行界面修改 Er-Doped GeO2中的原子层 纳米膜用于增强电发光和操作稳定性
Zejun Ye1, Zengxin Yan1, Xinliang Guo1
1School of Materials Science and Engineering, Tianjin Key Lab for Rare Earth Materials and Applications, Nankai University, Tianjin 300350, China.
ACS applied materials & interfaces
|January 4, 2025
概括
原子氧化物 (Ga2O3) 层增强了氧化物 (GeO2) 纳米膜中的电发光 (EL). 这提高了设备性能,增加了兼容光电子的光学功率和操作稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光电学是指光电子产品.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 基于的设备中的电发光 (EL) 需要足够的载体注入.
- 用稀土离子合的介电氧化物对于EL性能至关重要.
研究的目的:
- 为了研究原子氧化物 (Ga2O3) 层对氧化物 (GeO2) 纳米膜的电解发光性能的影响.
- 为了提高载体注入和设备稳定性,在兼容的光电子设备.
主要方法:
- 使用原子层沉积 (ALD) 制造Ga2O3/GeO2:Er纳米层.
- 在Er-doped GeO2纳米膜中插入原子Ga2O3层.
- 在不同温度 (600°C及800°C以上) 上制造的纳米层材的化.
- 电光发光性能的表征,包括值电压,注入电流,光功率密度,激发效率和运行时间.
主要成果:
- 使用Ga(CH3) 3和Ga(C2H5) 3前体实现了Ga2O3的ALD增长.
- 接口Ga2O3层降低了值电压和增加了可容忍的注入电流.
- 优化设备 (600°C回火) 显示出1530nm的辐射,光功率密度为16.2mW/cm2,激发效率为12.5%.
- 延长设备运行时间高达5.21 × 104秒.
- 高温回火 (>800°C) 导致了GeO2分解.
- 传导机制被确定为陷辅助道,缺陷状态由Ga2O3.3降低.
结论:
- 原子Ga2O3插入显著提高了GeO2:Er纳米膜的电解发光性能和操作稳定性.
- Ga2O3/GeO2:Er纳米层显示出与相容的光电子产品的前景.
- ALD为制造这些先进的纳米层结构提供了一种可行的方法.
