介绍gydF4y2Ba深紫外光发光材料非常有吸引力，因为它可以实现未开发的先进光电子，亚博网站下载例如超高密度光学数据存储和下一代平板显示器。β镓氧化物（β-GAgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）对于深紫外（DUV）光电子来说是非常有吸引力的材料，因为其宽带隙约4.8eV [1]。利用β-GAgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba作为光电器件，有必要对其发光特性进行研究。阴极发光是估算宽禁带半导体发光特性的实用技术之一。gydF4y2Ba 一些群体[2-4]报道了β-GA的发光性质gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba通过各种方法合成。然而，可见的蓝色/绿色排放在其报告中所需的深层紫外线排放中占主导地位。该材料表现出源自现有氧空位的n型导电性[5,6]，可见排放归因于这些缺陷[7-9]。gydF4y2Ba Nezaki等[10,11]发现了一种新的晶体生长技术，称为“电流加热法”。用这种方法生长的ZnO晶体具有与ZnO带隙相对应的紫外辐射。gydF4y2Ba 我们最近成功地合成了蓝/紫外发光β-GAgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba在真空中采用电流加热的方法制备晶体[12]。此外,βgagydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba通过对生长环境温度的优化，获得了高单色紫外发射的晶体[13]。然而，β-Ga没有观察到所需的深紫外线辐射gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba．gydF4y2Ba 为了阐明在β-GA处观察到紫外线和可见发射的起源gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba， Harwig等[14,15]报道了少量几种氧化物作为掺杂剂对β-Ga发光的影响gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba粉末和单晶。然而，大量掺杂对β-Ga发光的影响gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba没有被调查。gydF4y2Ba 通过β-Ga的固相反应得到了广泛的固溶体gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba- α-algydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba［16］．因此，β-Ga体系gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba- α-algydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Baβ-GagydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba用了大量的兴奋剂。gydF4y2Ba 本文在β-Ga复合梯度固溶体中合成了一种深紫外发射材料gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba通过与陶瓷，阴极发光（CL）和能量分散X射线光谱（EDS）的偶联结合的新方法研究。gydF4y2Ba 实验的程序gydF4y2Baβ-Ga的粉末gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba(Kojundo化学实验室，纯度99.99%)和α-AlgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba(泰美化工，纯度99.99%)压成球团(gydF4y2BaφgydF4y2Ba20毫米gydF4y2BaxgydF4y2Ba5 mm)，在200 MPa下烧结，1700gydF4y2BaogydF4y2BaC单独使用24小时。烧结烧结颗粒，彼此接触并在1700加热gydF4y2BaogydF4y2BaC在空气中24小时。热处理后，球团粘在一起。样品是gydF4y2Ba封装gydF4y2Ba在导电树脂中，用金刚石切割器垂直于界面切割。切割表面进行抛光和真空溅射镀金，以避免充电。gydF4y2Ba 利用扫描电子显微镜(SEM)观察样品表面的形貌和元素分布;jol, JSM-5510)和EDS (jol, JED-2201)。用20 kV加速电子束在室温下测量了样品的阴极发光。利用椭球镜收集发光信息，并通过石英光纤将其导入单色仪(Jobin Yvon, TRIAX-320)。单色仪采用光栅(150线/mm)和CCD探测器(Jobin Yvon, CCD1024x256-0)进行光谱检测。gydF4y2Ba 结果与讨论gydF4y2Ba图1为样品扩散界面Ga和Al的SEM图像和EDS元素图。在元素图中，白色区域表示元素浓度较高。在SEM图像中gydF4y2Ba，β-GA之间的清晰边界gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba没有观察到。EDS分析结果表明，Ga和Al在界面附近呈梯度分布。这些光滑的元素分布表明β-Ga之间的复合梯度固溶体gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba．gydF4y2Ba 
（a）semgydF4y2Ba 
(b) EDSgydF4y2Ba 图1所示。gydF4y2BaSEM图像（A）和EDS元素地图（B），近β-GA界面附近观察到gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba．gydF4y2Ba 图2显示了β-GA的扩散层观察到的阴极发光光谱gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba．每一个在(a)中以a到q标记的光谱在(B)中以~q标记的白点处观察到gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba（a至c），光谱显示出弱排放。另一方面，界面附近观察到的光谱（D至I）显示出强烈的排放，从蓝色到紫外线宽。这些光谱对应于先前报告[12,13]的结果。此外，在靠近界面（I）的部分中，蓝色发射的强度减小，并且清楚地观察到3.5eV达到峰值的强烈紫外线发射。在扩散层（J）的中间，观察到的光谱显示出很弱的发射。gydF4y2Ba 在界面(k~n)附近观测到的光谱显示出强烈的辐射，从紫外光到深紫外光的广泛分布。此外，这些光谱在4.1 eV和4.5 eV处有新的峰。在α-Al部分gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba(o~q)时，光谱显示弱辐射。gydF4y2Ba 
图2。gydF4y2Ba阴极发光光谱。在（b）所示的白点观察光谱（a）。gydF4y2Ba 图3显示了β-Ga扩散界面上蓝光(2.9 eV)、紫外光(3.5 eV)和深紫外光(4.1和4.5 eV)发光强度分布与EDS元素浓度的关系gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba．gydF4y2Ba 
图3。gydF4y2Ba元素浓度与阴极发光强度的关系gydF4y2Ba边界gydF4y2BaβgydF4y2Ba-GA.gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和gydF4y2BaαgydF4y2Ba- -gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba．gydF4y2Ba 在复合梯度层中，Ga富集区同时存在紫外(3.5 eV)和深紫外(4.1 eV)辐射。富铝区表现出深紫外(4.1 eV和4.5 eV)辐射。此外，Ga和Al含量几乎相同的区域显示出非常微弱的辐射。gydF4y2Ba 在GA RING区域观察到紫外线和深紫外排放的起源被认为是gydF4y2BaβgydF4y2Ba-GA.gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba基于固体的解决方案。此外，在富铝地区观测到的深紫外辐射的起源被认为是gydF4y2BaαgydF4y2Ba- -gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba基于固体的解决方案。另一方面，在中间观测到的弱发射的原因gydF4y2BaβgydF4y2Ba-GA.gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和gydF4y2BaαgydF4y2Ba- -gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba被认为是加伦gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba的二元化合物gydF4y2BaβgydF4y2Ba-GA.gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和gydF4y2BaαgydF4y2Ba- -gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba．gydF4y2Ba 概括gydF4y2Ba
通过β-GA耦合合成的扩散层中的阴极发光和元素组合物gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba调查了。在扩散界面，GA Rich区域显示紫外线（3.5eV）和深紫外（4.1eV）排放，另一方面，Al Rich Area显示深紫外线（4.1和4.5 ev）排放。这些结果表明β-GA的固溶体gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和α状态”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba是紫外线和/或深紫外光电子的有吸引力的材料。此外，与耦合，CL和ED组合的研究方法非常实用，用于寻找新颖的光电子材料。亚博网站下载gydF4y2Ba 确认gydF4y2Ba本研究部分得到了日本文部科学省21世纪COE计划“超功能杂交材料的创造与国际研究教育中心的形成”的资助。亚博网站下载亚博老虎机网登录gydF4y2Ba 参考gydF4y2Ba1.gydF4y2Baβ-Ga带边的光吸收和光电导率gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba”,理论物理。启,gydF4y2Ba140gydF4y2Ba，gydF4y2Ba316-319（1965年）。gydF4y2Ba 2.gydF4y2BaD. P.YU，J. -L。Bubendorff，J. F. Zhou，Y. Leprince-Wang和M. Troyon，“本地化gydF4y2BacgydF4y2BaAthodoluminescence.gydF4y2Ba我gydF4y2Ba敦促对gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba炉火GagydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2BangydF4y2BaAnoribbon /纳米线“，固态Comm。，gydF4y2Ba124gydF4y2Ba，gydF4y2Ba417 - 421(2002)。gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba梁春华，王国文孟，王国忠，王永文，张立东，张世勇，“催化gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba化合条件和gydF4y2BapgydF4y2Bahotoluminescenceβ的遗传算法gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2BangydF4y2BaAnowires“，appl。物理。吧。，gydF4y2Ba78.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3202 - 3204(2001)。gydF4y2Ba 4.gydF4y2BaE. G.Villora，T.T.T.Sekiguchi，T.Sugawara，M. Kikuchi和T.Fukuda，“阴极致发光gydF4y2BaugydF4y2BandopedβgagydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba年代gydF4y2BainggydF4y2BacgydF4y2Barystals“，坚实的州沟。，gydF4y2Ba120gydF4y2Ba，gydF4y2Ba455-458（2001）。gydF4y2Ba 5.gydF4y2BaT. Harwig, G. J. Wubs和G. J. Dirksen，《电气》gydF4y2BapgydF4y2Baropertiesβ的遗传算法gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba年代gydF4y2BainggydF4y2BacgydF4y2Barystals“，坚实的州沟。，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba1223 - 1225(1976)。gydF4y2Ba 6.gydF4y2BaT. Harwig和J. Schoonman，“B-GA2O3单晶的电气性质”。II“，J.固态化学。，gydF4y2Ba23gydF4y2Ba，gydF4y2Ba205 - 211(1978)。gydF4y2Ba 7。gydF4y2BaT. Harwig，F. Kellendonk和S. Slapendel，“ThegydF4y2BaugydF4y2BaltravioletgydF4y2BalgydF4y2Baβ-镓稳定氧化物“，J. phys。化学。固体，gydF4y2Ba39gydF4y2Ba，gydF4y2Ba675 - 680(1978)。gydF4y2Ba 8。gydF4y2BaL. Binet和D. Gourier，“的起源gydF4y2BabgydF4y2BalgydF4y2BalgydF4y2Baβ-GA2O3“，J. phys。化学。固体，gydF4y2Ba59gydF4y2Ba(1998) 1241 - 1249。gydF4y2Ba 9。gydF4y2BaE. G. Villora，M. Yamaga，T.Inoue，S. Yabasi，Y.Masui，T.Sugawara和T.Fukuda，“β-GA的光学光谱研究”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba“， 日本。J. Appl。物理。，gydF4y2Ba41gydF4y2Ba，gydF4y2Ba622-625（2002）。gydF4y2Ba 10。gydF4y2BaD. Nezaki, S. Takano, Y. Kuroki, Y. Kurihara, T. Okamoto, M. Takata，“ZnO陶瓷的直流电加热晶体生长”，译。板牙。Soc >,日本,gydF4y2Ba25gydF4y2Ba，gydF4y2Ba205 - 208(2000)。gydF4y2Ba 11.gydF4y2BaD. Nezaki，T. Okamoto和M. Takata，“通过电流加热方法种植的ZnO晶体的结构和光致发光”，钥匙仪。板牙。，gydF4y2Ba228 - 229gydF4y2Ba，gydF4y2Ba241 - 244(2002)。gydF4y2Ba 12.gydF4y2BaK.铃木，T.冈本和M.高田，《水晶》gydF4y2BaggydF4y2Ba经济增长的βgagydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba通过gydF4y2BaegydF4y2BalectricgydF4y2BacgydF4y2BaurrentgydF4y2BahgydF4y2Ba吃gydF4y2Ba米gydF4y2Baethod”、陶瓷国际、gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba1679 - 1683(2004)。gydF4y2Ba 13.gydF4y2BaK. Suzuki, Y. Kuroki, T. Okamoto, M. Takata，“生长条件对β-Ga阴极发光的影响”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba晶体由电流加热方法生长“，钥匙仪。板牙。，gydF4y2Ba301gydF4y2Ba，gydF4y2Ba181-184（2006）gydF4y2Ba 14.gydF4y2BaT. Harwig和F. Kellendonk，“一些关于掺杂β-镓稳定的光致发光的观察，J.固态化学。gydF4y2Ba24gydF4y2Ba，gydF4y2Ba255 - 263(1978)。gydF4y2Ba 15.gydF4y2Ba“β-半氧化镓的紫外发光特性”，《物理学报》。化学。固体gydF4y2Ba39gydF4y2Ba，gydF4y2Ba675 - 680(1978)。gydF4y2Ba 16.gydF4y2BaV. G. Hill, R. Roy和E. F. Oaborn，“ThegydF4y2Ba年代gydF4y2BaYstem氧化铝 - 加利亚 - 水“，J.IM。陶瓷。SOC。，gydF4y2Ba35gydF4y2Ba［6］gydF4y2Ba，gydF4y2Ba135-142（1952）。gydF4y2Ba 详细联系方式gydF4y2Ba |