ZnO kristālu un plāno kārtiņu optisko parametru mainīšana ar lāzera starojumu

Abstract

ZnO ir potenciāls pielietojums optoelektronsikās ierīcēs, piemēram, gaismas diodēs (LED), UV lāzeros un saules elementos kā caurspīdīgs vadošs kontakts. ZnO kristāliem raksturīgi daudz pašdefektu un piejaukuma defektu, kuri luminiscē plašā redzamās gaismas diapazonā. Šī darba mērķis ir uzlabot ZnO kristālu un plāno kārtiņu optiskās īpašības un samazināt elektrisko pretestību ar intensīvu Nd:YAG lāzera starojumu. Darba ir pētīti dažādi ZnO paraugi: kristāli – nelēģēti un leģēti ar Fe, ZnO:Al plānās kārtiņas. Iegūti un analizēti FL spektri, FL kinētikas spektri, elektriskās pretestības mērījumi, virsmas topogrāfija ar AFM, FL mikroskopijas attēli. Darbā secināts, ka pēc apstarošanas ar lāzeru uzlabojas kristāla kvalitāte, par ko liecina eksitonu līnijas intensitātes palielināšanās. Novērota paraugu elektriskās pretestības samazināšanās.

ZnO is a very promising semiconductor in optoelectronics. ZnO crystal possesses a number of intrinsic and extrinsic defects or combination of deep level/ impurities emission, which emits light in a wide range within the visible region. The aim of this work is to improve ZnO crystals and thin films optical properties using Nd:YAG laser radiation. In this master paper different ZnO samples are experimentally investigated: dopant-free ZnO crystal, ZnO crystal with Fe atoms and ZnO:Al thin films. PL spectra, PL spectra kinetics, the resistivity of the samples was measured, and also AFM images for surface topography analysis and PL microscopy were obtained. The paper concludes that after the laser irradiation excitonic band increase and crystal quality improves. After the irradiation samples electrical resistivity decreases.