铁掺杂β-Ga2O3块体晶体中红色发光的起源
材料科学
2020-08-26 v1
摘要
目前，~10^18 cm-3量级的Fe掺杂是制备半绝缘单晶β-Ga2O3衬底最广泛可用的方法。多种Ga2O3样品（包括Fe掺杂的Ga2O3）均报道过红色发光特征，并被归因于Fe或O位的N。然而，本文中我们证明，Fe掺杂β-Ga2O3商用衬底的高强度红色发光——由689 nm和697 nm处的两个尖峰叠加在中心位于710 nm的较宽峰上构成——源自浓度近2 ppm的Cr杂质。该红色发射呈现二重对称性，在靠近吸收边的激发下强度达到峰值，在较高激发能量下似乎与Ga2O3发射竞争，并似乎在Fe存在下增强。基于偏振吸收、发光观测和Tanabe-Sugano图分析，我们提出β-Ga2O3基质中光生载流子向八面体配位的Cr3+的共振能量转移产生红色发光，可能 also 由Fe3+敏化。
引用
@article{arxiv.2007.11135,
title = {On the origin of red luminescence from iron-doped beta-Ga2O3 bulk crystals},
author = {Rujun Sun and Yu Kee Ooi and Peter T. Dickens and Kelvin G. Lynn and Michael A. Scarpulla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.11135},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 3 figures