退火处理对LaAlO3薄膜发光特性的影响

在室温下,采用射频磁控溅射法在p-Si(100)衬底上制备了铝酸镧(LaAlO3)薄膜,分别在800℃,900℃和950℃下进行退火处理.利用X射线衍射(XRD)仪、原子力显微镜(AFM)、荧光分光光度计等研究了不同温度退火处理对LaAlO3薄膜结构、表面形貌及光学性质的影响.研究结果表明,LaAlO3薄膜样品在900℃开始由非晶向晶体转变,说明高温退火有利于提高结晶质量.光致发光(PL)谱测量发现样品在368,470 nm位置处分别出现发光峰,各峰的强度随退火温度的升高逐渐增强,但峰位基本保持不变.根据吸收光谱和缺陷能级图,推测出368 nm紫外光峰来源于电子从氧空位形成的缺陷能级到价带顶能级的跃迁,470 nm附近的蓝光峰归因于电子从负价AlLa错位缺陷能级到价带顶能级的跃迁.