PDF《退火温度对 ！＂#$% 共掺 &'（ ）* 薄膜的》

这样, 从非晶相 ! # $% 到! 4! # $% 相的荧光强度的急剧增加以及!

4 ! # $% 相中发光强度随退火温度的提高而显著增加 则是薄膜晶格弛豫的必然结果&

对于退火温度为 8(((+时的荧光强度的下降, 我们推测可能是 ,-?@A 大量析出的结果&

我们利用 电子显微镜观察发现, 此时薄膜中出现了大量细小 的析出颗粒, 并出现了 A# $% 的衍射环&

这一 结果与 9: ;

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) 比! 离子半径 (! % . 为(D(*8=;

) 大得多, 当,-, @A 离子以替位形式占据 ! 离子位置 时, 将导致 ,-, @A 离子周围的晶格发生畸变&

所以, 在,-?@A 离子周围的晶格畸变所产生的应力的作用 下, 过高的掺杂浓度将导致 ,-, @A 随温度的提高而 出现过早析出, 从而导致荧光强度的显著下降&

! # 光致荧光光谱的线形分析 荧光光谱的形状决定着光波导放大器的频带宽 度&

对于不同基体材料, ,-% . 的荧光光谱的形状有所 不同, 半峰宽 (GH/I) 是评价频带宽度的重要参数&

图%是,-% . 的荧光光谱的 GH/I 随退火温度的变 化&

同时, 为了进一步了解导致 GH/I 变化的原因, 我们采用类似于文献 [8#] 中分析玻璃基体对 ,-% . 荧 光光谱影响的做法, 把荧光强度的一半所对应的波 长定义为/IGJ ( K 2=7 G 5=>

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G 72=2 图0不同退火温度下样品的荧光光谱拟合 (+)>

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0 物理学报80 卷 从图 ! 可以看出荧光光谱的! #$ 位于 %&

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$ 之间, 而! )* 位于 之间- 所以, 可以认为荧光光谱的 ./01 和0.12 主要受 %&

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$ 四个峰的影响- 通过分峰拟合发现, 各子能级跃迁的峰位并没有随 着退火温度的增加而发生明显变化, 说明荧光光谱 的宽化并非是各子能级跃迁的峰位位移的结果, 而 可能是各子能级跃迁的自身宽化和相对强度变化所 致-图&

是各子能级跃迁的半峰宽随退火温度变化- 从图中可以看到, %&

!( $ , %&

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$ 和%&

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$ 的子能 级跃迁的变化比较小, 并且随退火温度的变化基本 呈线性关系;

而%&

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$ 随退火温度的增加宽化明 显, 在4++5处出现跃变- 这一结果说明, 从非晶相 67( 8! 到! 967( 8! 相的结构相变主要改变了 %&

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$ 附近的子能级跃迁, 导致了荧光光谱的宽化-但这一 结果与! #$ 的变化并不完全一致, 说明荧光光谱 ./01 的变化还存在各子能级跃迁的相对强度变化 的原因- 图,是不同退火温度下各子能级跃迁的强度与 %&

!($ 波长处强度的相对值随退火温度的变化- 可 以看出, 随退火温度的增加, %&

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$ 处峰强相对值 缓慢减小, 但由于 %&

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$ 的绝对峰强较小, 所以它 对荧光光谱宽化的作用不大- 而在整个退火温度范 围内, %&

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$ 波长处峰强相对值一直增加, 而且与 ! )*的变化趋势基本一致- 由于其绝对强度较大, 因 此是导致! )*明显增大的主要原因- 在退火温度为 ,++―'

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+5的范围内, %&

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$ 处的相对荧光强度值 呈下 降趋势, 不利于荧光光谱的宽化- 在4++― %+++5退火温度范围内, %&

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$ 处的相对荧光强度 值随退火温度的增加而显著增加, 说明此时 %&