N掺杂的ZnO薄膜发光性质研究

以醋酸锌为前驱体、醋酸铵为掺杂源,采用溶胶—凝胶法制备出N掺杂的ZnO薄膜,研究了其表面形貌、晶体结构和变温下的光致发光光谱,探讨了N作为受主掺杂的热力学性质。结果表明,掺杂后的薄膜是六角纤锌矿结构,光谱中表现出和N相关的受主束缚激子、自由激子—受主和施主—受主对发光现象。通过理论计算得到,N作为受主的电离能大小为0.255~0.310 eV,表明N是一种有效的浅受主,其能级上的电子在较小的能量下就能够电离。     

密立根油滴实验中平衡电压和下落时间关系的研究

通过分析平衡电压和下落时间的隐函数关系表达式,推导出了两者之间的直接函数表达式和变化关系。同时用数值模拟和实验验证的方法,得到这样的结论：随着下落时间的逐渐增长,平衡电压是逐渐变小的,而且变化率是越来越小。实验过程中油滴质量的减小很好地解释了两者之间的变化关系。剔除掉由于电量减小造成的不合理数据可以提高实验的准确度。     

Mg掺杂的ZnO薄膜的带隙宽化

用溶胶-凝胶法分别在硅片和玻璃衬底上生长出了纯的和Mg掺杂的ZnO薄膜。通过对Mg掺杂的ZnO薄膜进行元素成分分析,证明Mg元素成功地掺入到ZnO晶格中。通过透射光谱,得到了其带隙能量,且大小随着掺杂浓度的增加而线性增大。在同样掺杂浓度下,从光致发光光谱得到的带隙能量略大于通过透射光谱计算的结果,但是两者的增长率非常接近。