过渡金属掺杂ZnO稀磁半导体的发光特性

徐明¹，胡志刚¹，吴艳南¹，周海平¹，徐禄祥¹，周勋²

1. 四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所2. 贵州师范大学物理与电子科学学院

摘 要：ZnO是一种宽带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体,具有良好的光电耦合特性和稳定性,在光、电、磁功能集成等新型器件方面可获得重要应用。近来的研究表明,过渡金属掺杂的ZnO基半导体有望成为实现高居里温度稀磁半导体的候选材料,是目前研究的热点。总结了近几年人们在Fe、Co、Ni、Cu、Mn等过渡金属掺杂的ZnO基稀磁半导体的发光特性研究结果,讨论了过渡金属掺杂后ZnO中观察到的可见发光机制,分析认为过渡金属掺杂ZnO的可见光发射主要与这些发光过渡金属引入后所产生的缺陷有关,而紫外发光峰的变化则与过渡金属掺入后ZnO晶体质量与禁带宽度的改变相关。

关键词：ZnO;稀磁半导体;过渡金属;掺杂;发光;