【外延论文】通过等离子体辅助脉冲激光沉积法制备的 Eu 掺杂 Ga₂O₃ 薄膜的结构和发光特性

        由日本佐贺大学、复旦大学的研究团队在学术期刊 Journal of Luminescence 发布了一篇名为 Structural and luminescent properties of Eu-doped Ga₂O₃ thin films prepared by plasma-assisted pulsed laser deposition（通过等离子体辅助脉冲激光沉积法制备的 Eu 掺杂 Ga₂O₃ 薄膜的结构和发光特性）的文章。

摘要

        利用自制氧等离子体源辅助的脉冲激光沉积法，在蓝宝石（0001）基板上沉积了掺 Eu 的 Ga₂O₃ 薄膜。与不使用等离子体辅助的传统脉冲激光沉积法相比，300 W 的氧等离子体辅助显著降低了结晶起始温度至 200 °C。在 200 °C 时观察到了分辨率良好的 Eu³⁺ 发射光谱，表明高功率氧等离子体有助于在低温生长条件下实现 Eu³⁺ 的发光。在相同的基片温度下，采用 300 W 等离子体沉积的薄膜比采用 100 W 等离子体沉积的薄膜表现出显著更强的红光发射。X 射线摇摆曲线测量进一步表明，更高的等离子体功率使得在较低的生长温度下也能获得相当的晶体质量。此外，在等离子体辅助生长条件下，高温生长导致室温 PL 强度的下降现象得到了有效抑制。这些结果表明，氧等离子体辅助 PLD 是一种在 Ga₂O₃ 薄膜中实现低温结晶和增强 Eu³⁺ 发光的有效方法，为在较低生长温度下制备稀土掺杂氧化物光电子材料提供了有前景的途径。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2026.122069