局域表面等离激元对InGaN/GaN多量子阱发光效率的影响
Ag 纳米粒子的形貌对InGaN/GaN 多量子阱(MQWs)的光致发光(PL)效率有着显著影响.本文采用离子束沉积(IBD)技术将Ag沉积在InGaN/GaN MQWs上,然后通过快速热退火处理制备Ag纳米粒子.通过改变Ag的沉积时间获得了具有不同Ag纳米粒子形貌的样品.用原子力显微镜对各样品的Ag纳米粒子形貌和尺寸进行了表征,并且测试了吸收谱、室温和变温PL谱及时间分辨光致发光(TRPL)谱.结果表明:随着Ag沉积时间的延长,所得Ag纳米粒子粒径增大,粒子纵横比先增大后减小且吸收谱峰红移.由于不同形貌的Ag纳米粒子在入射光作用下产生的局域表面等离激元(LSPs)与MQWs中激子耦合强度不同,光发射能力也不同,与没有Ag纳米粒子的样品相比,沉积时间为15 s的样品室温PL积分强度被抑制6.74倍,沉积时间为25 s和35 s的样品室温PL积分强度分别增强1.55和1.72倍且峰位发生红移,沉积时间为45 s的样品室温PL积分强度基本没有变化.TRPL与变温PL的测试结果证明,室温PL积分强度的改变是由于LSPs与MQWs中的激子耦合作用引起的.纵横比大且吸收谱与MQWs的PL谱交叠大的Ag纳米粒子能够更好地增强InGaN/GaN MQWs的发光.
离子束沉积、Ag纳米粒子、局域表面等离激元、InGaN/GaN多量子阱、光致发光
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TN383+.1(半导体技术)
国家自然科学基金61574069,61274023,61223005,61376046,61674068;国家重点研发计划项目2016YFB0400103;吉林省科技发展计划20130204032GX,20150519004JH,20160101309JC;教育部新世纪人才计划NCET-13-0254资助项目 Supported by National Natural Science Foundation of China61574069,61274023,61376046,61674068;National key R & D Projects2016YFB0400103;Science and Technology Development Plan of Jilin Province20130204032GX,20150519004JH,20160101309JC;New Century Talent Program of Education MinistryNCET-13-0254
2017-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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