研究目的
研究基质带隙对掺铒(AlGa)?O?薄膜发光特性的影响，以实现高效绿色发光器件。
研究成果
研究表明，通过优化铝含量，(AlGa)2O3:Er薄膜可在550纳米波长实现增强的绿色发光，其中铝含量为0.34时观测到最大发光强度。但过高的铝含量会因结晶度下降导致光致发光强度降低。这些发现表明(AlGa)2O3:Er薄膜是高效绿色发光器件的潜力材料，通过提升晶体质量有望获得进一步改进。
研究不足
随着铝含量增加，由于结晶度下降，PL强度降低，这表明超过某一临界点后，继续提高铝含量将难以实现更高的发光效率。
1：实验设计与方法选择：
采用KrF准分子激光器的脉冲激光沉积（PLD）技术在(0001)蓝宝石衬底上制备掺铒(AlGa)?O?薄膜。生长腔室氧压固定为0.1 Pa，生长过程中衬底温度保持在500°C。
2：1 Pa，生长过程中衬底温度保持在500°C。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：使用不同铝含量的(AlGa)?O?:Er块体材料作为靶材。所有样品厚度均通过表面台阶轮廓分析仪测量。
3：实验设备与材料清单：
KrF准分子激光器(λ=248 nm)、蓝宝石衬底、高纯氧气(99.999%)、表面台阶轮廓分析仪、分光光度计、X射线光电子能谱(XPS)、光致发光(PL)测试系统、氩激光器(488 nm)、X射线衍射(XRD)及X射线摇摆曲线(XRC)设备。
4：999%)、表面台阶轮廓分析仪、分光光度计、X射线光电子能谱(XPS)、光致发光(PL)测试系统、氩激光器(488 nm)、X射线衍射(XRD)及X射线摇摆曲线(XRC)设备。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：生长前对蓝宝石衬底进行清洗和化学蚀刻。所有样品生长时长为3小时。生长结束后测量样品厚度，并进行光学透射光谱、XPS测量、PL测量以及XRD和XRC检测。
5：数据分析方法：
根据透射光谱和XPS数据估算带隙能量。通过XRD和XRC测量评估薄膜的晶体质量。
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获取完整内容-
KrF excimer laser
λ = 248 nm
Used for pulsed laser deposition of Er-doped (AlGa)2O3 films.
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surface step profile analyzer
Used to measure the thickness of the films.
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spectrophotometer
Used to obtain optical transmission spectra of the films.
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X-ray photoelectron spectroscopy
Used for XPS measurements to determine the chemical compositions and Al contents in the films.
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Ar laser
488 nm
Used as an excitation source for photoluminescence measurements.
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X-ray diffraction
Used to examine the crystal structure and quality of the films.
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X-ray rocking curve
Used to evaluate the crystalline quality of the films.
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