结晶化

磁控共溅射生长的富 Ge Al2O3 薄膜相变的光谱表征

研究了不同 Ge 含量的 Ge-rich-Al 2 O 3 薄膜在热刺激下光学和结构特性的演变。发现无论 Ge 含量如何，沉积态薄膜和在 TA 550 C 下退火的薄膜都是非晶态的。非晶态 Ge 团簇在 TA = 550 C 时形成，而在 TA = 600 C 时它们的结晶化最为明显，Ge 含量越高，退火时间越短。在 TA = 550 C 下退火的薄膜显示出宽广的光致发光光谱。其形状和强度取决于 Ge 含量和激发能量。在 TA = 600 C 下退火会导致出现额外的 UV 带，这些带源自 GeO x 相覆盖的 Ge 团簇的形成。对激发光谱进行了分析，以区分这些薄膜中的发光机制，并区分 Ge 相（非晶团簇和/或纳米晶体）中载流子复合的贡献以及通过界面或宿主缺陷的贡献。还估算了自由载流子的浓度和迁移率。