基于Znmgo薄膜的光学微孔谐振器(MRR)在从紫外线到近红外的波长范围内的激光频率转换和电气调制的新型光子设备展开了独特的潜力。在这项工作中,我们探讨了通过光子damascene工艺制备的Znmgo光学MRR的耦合系数(κ)对环的间隙(g)和radius(r)的依赖性。通过调整G和R值,可以实现从0.29到0.78的κ范围。模拟和实验结果都表明,κ随着g或/和增加R.的增加而增加。此外,κ对MRR的结合态和共振峰深度具有显着影响。这些发现将Znmgo光学MRR铺平了在Si上的各种紧凑的非线性光子设备上。
量子点发光二极管(QD-LED)具有稳定的高官方,对于下一代显示至关重要。然而,无法控制的衰老,在储存期间效率最初增加(正衰老),但在延长的衰老(负衰老)(负衰老)时完全损失,这会阻碍进一步的设备开发。发现,基于纳米晶(NC)的电子传输层(ETL)的化学变化会导致正衰老,它们的结构漂移和形态导致瞬时改善的电荷注入平衡。使用放牧的小角度X射线散射,发现Znmgo NCS在衰老过程中进行了量身定量的成熟,改善了尺寸均匀性并创造了更平滑的能量景观。仅电子设备的测量结果显示,陷阱状态下降了7倍,表明Znmgo的表面钝化增强。这些见解,结合了ZnMGO表面结合的密度功能理论计算,激发了具有Al 2 O 3的原子层沉积(ALD)策略,以永久抑制表面陷阱并抑制NC的生长,从而有效地消除了老化诱导的效果损失。这种ALD工程的Znmgo ETL使得在30批LED中可重复可重复可重复的外部量子效应(EQE)为17%,在4500 cd m-2的初始亮度为4500 CD M-2的LED中,t 60 h 60 h,代表EQE的增长1.6倍,并且在运行式稳定性的稳定性上的提高了1.6倍。
摘要:磷化铟 (InP) 量子点使不含重金属、发射线宽窄且物理上可弯曲的发光二极管 (LED) 成为可能。然而,高性能红色 InP/ZnSe/ZnS LED 中的电子传输层 (ETL) ZnO/ZnMgO 存在高缺陷密度,沉积在 InP 上时会猝灭发光,并且由于陷阱从 ETL 迁移到 InP 发光层而导致性能下降。我们推测,ZnS 外壳上 Zn 2+ 陷阱的形成,加上 ZnO/ZnMgO 和 InP 之间的硫和氧空位迁移,可能是造成这一问题的原因。因此,我们合成了一种双功能 ETL(CNT2T,3 ′,3 ′″,3 ′″″-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三(([1,1 ′-联苯]-3-腈)),旨在局部和原位钝化 Zn 2+ 陷阱并防止层间空位迁移:小分子 ETL 的主链包含三嗪吸电子单元以确保足够的电子迁移率(6 × 10 − 4 cm 2 V − 1 s − 1),具有多个氰基的星形结构可有效钝化 ZnS 表面。我们报告的红色 InP LED 具有 15% 的 EQE 和超过 12,000 cd m − 2 的亮度;这代表了基于有机 ETL 的红色 InP LED 中的记录。■ 简介
ZnMgO 固溶体体系之所以受到关注,是因为通过改变其成分可以调整许多重要的物理特性。该合金体系在室温下覆盖了直接带隙 3.36 eV(ZnO)和 7.8 eV(MgO)之间的宽紫外 (UV) 光谱范围,因此对短波长光学应用非常有吸引力,例如紫外探测器 [1-3] 和光发射器 [4-6]。Zn 1-x Mg x O 体系 [7,8] 通过调整体系中的成分(x 参数值),可以模拟宽光谱范围内的光学、发光和光电特性。通过改变成分,可以生产用于短波长 UV-A(320-400 nm)、UV-B(280-320 nm)和 UV-C(200-280 nm)辐射的装置 [9,10]。这些材料的纳米结构化,特别是纳米结构薄膜的生产,是模拟特定性能的另一个元素。各种技术已用于制备 ZnMgO 薄膜,如脉冲激光沉积 (PLD) [11]、等离子体增强原子层沉积 (PE-ALD) [12]、热液 [13]、化学浴沉积 (CBD) [14]、射频等离子体辅助分子束外延 (RF-MBE) [15-18]、DC [19, 20] 和 RF [21-23] 磁控溅射、化学气相沉积 (CVD) [24]、金属有机化学气相沉积 (MOCVD) [25, 26]、气溶胶沉积 [27-31] 和溶胶-凝胶旋涂 [30, 32-35]。气溶胶沉积法具有易于控制和处理化学品和基材以及对化学计量具有出色控制的优点。由于采用非真空设备、低温处理、低缺陷密度和低环境影响,该方法适合于以更快的速度和低成本制备高质量大面积薄膜。该方法可以在相当短的时间内沉积薄膜,易于掺杂,并制备具有良好电学和光学性质的均匀薄膜。
异质外延及其应用研究中心 (CRHEA) 是一个专门从事半导体材料外延的研究实验室,特别是宽带隙半导体,如 III 族氮化物材料 (GaN、AlN)、氧化锌 (ZnO)、碳化硅 (SiC) 及其在洁净室中的微纳米加工。CRHEA 还研究二维材料,如石墨烯、氮化硼和过渡金属二硫属化物以及超导 (NbN) 和新型铁电材料 (ScAlN、ZnMgO)。这些材料被加工成微电子、光电子、光子学、超表面和量子异质结构的设备。CRHEA 还开展纳米科学和晶体生长的基础研究。CRHEA 涉及的主要领域涉及能源转型、未来通信以及环境和健康。该实验室拥有九个分子束外延生长反应器和六个气相生长反应器。它还拥有用于材料结构表征的工具,包括最先进的透射电子显微镜 (TEM) (https://www.crhea.cnrs.fr/ACT-M/index.htm) 和用于微纳米制造的洁净室。CRHEA 拥有 70 名研究人员,其年度预算为 450 万欧元(不包括工资)。