【国际论文】来自锡、铁和非故意掺杂的 β-Ga₂O₃ 的偏振光发光

        由美国犹他大学的研究团队在学术期刊《Journal Of Vacuum Science & Technology A》发布了一篇名为Polarized photoluminescence from Sn, Fe, and unintentionally doped β-Ga₂O₃（来自锡、铁和非故意掺杂的 β-Ga₂O₃ 的偏振光发光）的文章。

摘要

        在本次研究中，我们展示了β-Ga₂O₃显示取向依赖的偏振光致发光（PL）发射，并全面深入地研究了氧化镓的PL光谱特性。我们对（−201）非掺杂（UID）以及（−201）和（010）锡掺杂和铁掺杂晶体的入射光和发射光的偏振和光谱依赖性进行了表征。我们观察到非掺杂和Sn掺杂样品，电子向自陷空穴和与本征缺陷相关的发射带呈线性偏振，偏振发射强度的顺序为E || c（和c*） > E || a（和a*） > E || b。此外，发射的光谱形状在非掺杂和Sn掺杂样品之间没有变化；相反，Sn掺杂抑制了总的PL光谱强度。对于铁掺杂样品，由于非故意掺杂的Cr³⁺引起的偏振红光发射，其发射强度顺序为E || b > E || c（和c*） > E || a（和a*）。还观察到在某些情况下，对于一些掺杂的晶体，PL光谱不仅在强度上而且在不同的偏振方向上的光谱形状上都会发生变化。例如，对于沿c方向发射的PL发射带在Sn掺杂的β-Ga₂O₃中相对于沿a方向的发射带发生了蓝移。

图1. 显示 (-201) 平面和沿 (a) a 取向、(b) b 取向和 (c) c 取向的 [102] 方向的 β-Ga₂O₃ 晶体结构。