• Title/Summary/Keyword: PL 스펙트럼

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Time-resolved Photoluminescence Study of Seven-stacked InAs/InAlGaAs Quantum Dots

  • O, Jae-Won;Gwon, Se-Ra;Ryu, Mi-Lee;Jo, Byeong-Gu;Kim, Jin-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.265-265
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    • 2011
  • 자발형성법으로 InP (001) 기판에 성장한 InAs/InAlGaAs 양자점(QDs: quantum dots)의 광학적 특성을 PL (photoluminescence)와 TRPL (time-resolved PL)을 이용하여 분석하였다. InAs QDs 시료는 single layer InAs QDs (QD1)과 7-stacked InAs QDs (QD2)를 사용하였다. 두 시료 모두 저온 (10 K)에서 1,320 nm에서 PL 피크가 나타나고, 온도가 증가함에 따라 PL 피크는 적색편이 (red-shift)를 보였다. 양자점의 온도를 10 K에서 300 K까지 증가하였을 때 QD1은 178 nm 적색편이 하였으며, PL 스펙트럼 폭은 온도가 증가함에 따라 증가하였다. 그러나 QD2는 264 nm 적색편이를 보였으며 PL 스펙트럼의 폭은 QD1 시료와 반대로 온도가 증가함에 따라 감소하였다. QD2의 아주 넓은 PL 스펙트럼 폭과 매우 큰 적색편이는 InAs 양자점 크기의 변화가 QD1에 비해 훨씬 크기 때문이다. QD2의 경우 InAs 층수(layer number)가 증가함에 따라 InAs QD의 크기가 점차 증가하므로 QD 크기의 변화가 single layer인 QD1 시료보다 훨씬 크다. QD1의 PL 소멸은 파장이 증가함에 따라 점차 느려지다가 PL 피크 근처에서 가장 느린 소멸 곡선을 보이고, 파장이 더 증가하였을 때 PL 소멸은 점차 빠르게 소멸하였다. 그러나 QD2의 PL 소멸곡선은 파장이 증가함에 따라 점차 빠르게 소멸하였다. 이것은 QD2는 양자점 크기의 변화가 매우 크기 때문에 (lateral size=18~29 nm, height=2.8~5.9 nm) 방출파장이 증가함에 따라 양자점 사이의 파동함수의 겹침이 증가하여 캐리어의 이완이 증가하기 때문으로 설명된다. 온도에 따른 TRPL 결과는 두 시료 모두 10 K에서 150 K 까지는 소멸시간이 증가하였고, 150 K 이후부터는 소멸시간이 감소하였다. 온도가 증가함에 따라 소멸시간이 증가하는 것은 양자점에서 장벽과 WL (wetting layer)로 운반자(carrier)의 이동, 양자점들 사이에 열에 의해 유도된 운반자의 재분배 등으로 인한 발광 재결합으로 설명할 수 있다. 150 K 이상에서 소멸시간이 감소하는 것은 열적효과에 의한 비발광 재결합 과정에 의한 운반자의 소멸이 증가하기 때문이다. 온도에 따른 TRPL 결과는 두 시료 모두 150 K까지는 발광재결합이 우세하고, 150 K 이상에서 비발광재겹합이 우세하게 나타났다.

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Photoluminescence from silicon nanocrystals in silicon ion implanted SiO2 layers (실리콘 이온주입 SiO2층의 나노결정으로 부터의 광루미네센스)

  • Kim, Kwang-Hee;Oh, Hang-Seok;Jang, Tae-Su;Kwon, Young-Kyu;Lee, Yong-Hyun
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.11 no.3
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    • pp.183-190
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    • 2002
  • Photoluminescence(PL) properties of $Si^+$-implanted $SiO_2$ film, which was thermally grown on c-Si substrate, is reported. We have compared room temperature photoluminescence (PL) spectra of the samples which was made in several kinds of implantation, subsequent annealing and $SiO_2$ film thickness. XRD data was correlated with the PL spectra. Silicon nanocrystals in $SiO_2$ film is considered as the origin of the photoluminescence. PL spectra was investigated after wet etching of the $SiO_2$ film by using BOE (Buffered Oxide Etchant) at every one minute. PL peak wavelength was varied as the etching is proceeded. These results indicate that the quantity and the distribution of dominant size of Si nanocrystals in $SiO_2$ film seem to have a direct effect on PL spectrum.

Photoluminescence characteristics of ZnTe single crystal thin films substi-tuted by sulfur (Sulfur에 의하여 치환된 ZnTe 단결정 박막의 광발광 특성)

  • 최용대
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.13 no.6
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    • pp.279-283
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    • 2003
  • In this study, ZnTe : S single crystal thin films substituted by sulfur were grown on GaAs (100) substrates by hot-wall epitaxy. The photoluminescence (PL) characteristics of ZnTe : S single crystal thin films was measured to investigate the effects due to sulfur atoms in the ZnTe layer. The Peak of 2.339 eV identified as the isoelectronic center was observed in low temperature PL spectrum, but PL spectra which the origin had not been well-explained were not observed. Temperature dependence of PL intensities of the light hole free exciton was explained by extrinsic self-trapping. Besides it is reported that the emission lines near absorption edge at room temperature were observed.

A Study on Phosphor Synthetic and Low Temperature Photoluminescence Spectrum (저온 photoluminescence 스펙트럼 및 형광체 합성에 관한 연구)

  • Kim, Soo-Yong
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.24 no.4
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    • pp.10-16
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    • 2010
  • In this paper, synthesis here Mn add to Ar injection the state and a vacuum an atomosphere $ZnGa_2O_4$ : Mn, ZnO and $Ga_2O_3$ power of 1 : 1 mole ratio mixture. Manufacture a close examination of oxygen a component variation luminescence a specific character reach an in fluence of $ZnGa_2O_4$ : Mn, luminescence spectrum observation also an explanation of Mn site symmetry and at luminescence spectrum reach an influence from low temperature photoluminescence spectrum.

이온 조사에 따른 전도성 고분자의 Photoluminescecne (PL) 변화 연구

  • 이철수;주진수;고석근
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.200-200
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    • 1999
  • ^g , pp V (Poly-para phenylene vinylene) 유도체와^g , pp P(Poly-para phennylene) 유도체에 Ar, H2, N2 및 O2 등의 이온을 조사하여 PL(Photoluminescence)의 변화를 실험하였다. 각각의 전도성 고분자는 ITO9indium tin oxide)가 증착되어 있는 유리기판위에 spin coating을 하였으며 이렇게 처리된 전도성 고분자의 표면에 이온을 조사하였다. 여기에서 조사된 이온의 가속 에너지는 300eV에서 700eV까지 변화시켰고 이온 조사량은 1$\times$1013ions/cm2에서 1$\times$1017ions/cm2까지 변화시켰다. 이때 이온빔의 전류밀도는 0.2$\mu\textrm{A}$/$\textrm{cm}^2$이하로 고정하였으며 chamber내의 진공도는 $1.5\times$10-4Torr를 유지하였다. 이온 빔처리후 불안정한 고분자의 표면이 대기와 반응하는 것을 어느정도 방지하기 위해 이온 빔으로 처리된 시료를 chamber의 내부에 일정시간동안 방치하였다. Ar, H등의 이온으로 처리된 MEH-PPV의 경우는 PL의 세기가 감소하였고 이온 조사량이 1016ions/cm2 보다 클 때 PL의 세기는 급속히 감소하였다.^g , pp V와^g , pp P 유도체의 경우는 특정 이온 조사량에서 PL의 증가현상을 보였는데^g , pp P 도체중에서 P3의 경우를 보면 이온 빔 에너지가 300eV이고 이온 전류 밀도가 0.05$\mu\textrm{A}$/$\textrm{cm}^2$인 N2이온을 조사하면 이온 조사량이 1$\times$1013ions/cm2가 될 때 PL의 세기가 39%까지 증가하였다. PL의 변화에 대한 비교를 위해 이온빔으로 처리된 시료와 처리되지 않은 시료의 UV흡수스펙트럼과 IR 흡수 스펙트럼을 분석하였다. 본 실험에 사용된 모든 시료의 PL 세기는 1016ons/cm2이상의 dose에서 급격한 감소 현상을 나타내었고 PL의 최대값을 나타내는 파장의 이동은 관찰되지 않았다.

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Photoluminescence Properties of Ni-doped and Undoped $CdGa_2Se_4$ Single Crystals (Ni-Doped $CdGa_2Se_4$및 Undoped $CdGa_2Se_4$단결정의 광발성 특성)

  • 김창대;정해문;신동호;김화택
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.1 no.2
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    • pp.254-258
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    • 1992
  • Iodine 화학수송법으로 성장한 Ni-doped CdGa2Se4와 undoped CdGa2Se4 단결정 의 PL 및 PLE 스펙트럼을 조사하였다. Undoped CdGa2Se4 단결정의 PL 스펙트럼에서는 전도대아래 준 연속적으로 분포된 electron trap과 deep level, 그리고 가전자대 위 0.07eV, 0.12eV에 있는 acceptor level 사이의 전자전이에 의한 2개의 emission band를 2.13eV와 1.20eV 영역에서 관측하였으며, Ni-doped 단결정에서는 Ni2+ 이온의 여기상태 3T1(3P)와 바 닥상태 3T1(3F) 사이의 전자전이에 의한 emission band를 1.48eV 영역에서 관측하였다. 이 러한 결과로부터 제안된 CdGa2Se4의 energy band model은 본 연구의 PL mechanism을 설명하는데 가능함을 보여주었다.

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Pholuminescence properties of ZnO disks grown using vapor phase transport (기상 이동법으로 성장한 ZnO disk의 photoluminescence 특성)

  • Nam, Gi-Ung;Kim, Min-Su;Kim, So-A-Ram;Park, Hyeong-Gil;Yun, Hyeon-Sik;Im, Jae-Yeong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.238-239
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    • 2012
  • ZnO disk는 Ar 가스의 ON/OFF 사이클을 사용한 기상 이동법으로 성장하였다. 온도 의존성 photoluminescence (PL)은 PL 스펙트럼의 quenching 동작을 관장하는 메커니즘을 연구하기 위해 조사하였다. ZnO disk의 12 K PL 스펙트럼에서 3.364, 3.315, 3.244, 3.212, 3.170, 3.139, 3.100 eV의 피크를 관측되었고, 그것은 각각 excitons bound to neutral donors ($D^{\circ}X$), A-line, first-order longitudinal optical (1LO) phonon replica of A-line (A-1LO), donor-to acceptor pair (DAP), A-2LO, DAP-1LO, A-3LO 이다. $D^{\circ}X$와 A-line 피크는 Varshni 공식에 의해서 피팅을 하였고, 도너 이온화 에너지는 40 meV 이었다. Free excitons, $D^{\circ}X$, A-line의 lifetime은 이론적으로 계산하였고, 온도가 증가함에 따라 lifetime이 증가하였다.

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Optical Characteristic of InAs Quantum Dots in an InGaAs/GaAs Well Structure (광학적 방법으로 측정된 양자우물 안의 InAs 양자점의 에너지 준위)

  • Nam H.D.;Kwack H.S.;Doynnette L.;Song J.D.;Choi W.J.;Cho W.J.;Lee J.I.;Cho Y.H.;Julien F.H.;Choe J.W.;Yang H.S.
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.15 no.2
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    • pp.209-215
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    • 2006
  • We investigated the optical property and the electronic subband structure of InAs quantum dots in an InAsGa/GaAs well structure utilizing photoluminescence (PL), PL excitation (PLE) and near infrared transmission spectroscopy. From transmission and PLE spectra, we found three bound states in the InAs quantum dot and two bound states in InGaAs/GaAs quantum well, and correlated to the results of intersubband transitions observed in photocurrent spectrum.

A Study of Be Levels in p-GaSb:Be/GaAs Epitaxial Layers (p-GaSb:Be/GaAs 에피층의 Be 준위에 관한 연구)

  • Noh, S.K.;Kim, J.O.;Lee, S.J.
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.20 no.2
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    • pp.135-140
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    • 2011
  • By investigating photoluminescence (PL) spectra (20 K) of undoped and Be-doped p-type GaSb/GaAs epilayers, the origin has been analyzed by the change due to doping density. We have observed that the PL peak shifts to higher energy and the full-width half-maximum (FWHM) decreases with increasing the doping density below ${\sim}10^{17}cm^{-3}$, contrasted to shift to low energy and increasing FWHM above the density of ${\sim}10^{17}cm^{-3}$. From the variation of the integrated PL intensities of three peaks dissolved by Gaussian fit, it has been analyzed that, as the density increases, the $Be[Be_{Ga}]$ acceptor level (0.794 eV) reduces, whereas the intrinsic defect of $A[Ga_{Sb}]$ (0.778 eV) enhances together with a new $Be^*$ level (0.787 eV) locating between A and Be. We have discussed that it is due to coexistence of the Be acceptor level (${\Delta}E=16meV$) and the complex level (${\Delta}E=23meV$), $Be^*[Ga_{Sb}-Be_{Ga}]$combined by Be and A, in Be-doped p-GaSb, and that the level density of $Be[Be_{Ga}]$ may be reduced above ${\sim}10^{17}cm^{-3}$.

Structure and Photoluminescence of ZnS-ZnSe Superlattices grown by Hot Wall Epitaxy (Hot Wall Epitaxy에 의하여 성장된 ZnS-ZnSe 초격자의 구조 및 Photoluminescence)

  • ;S. Sakakibara;K. Ishino;A. Ishida;H. Fujiyasu
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.3 no.2
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    • pp.212-219
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    • 1994
  • Hot wall epitaxy법에 의하여 GaAs(100)aus 위에 ZnS-ZnSe 초격자를 성장하였다. ZnS-ZnSe 초격자의 주기는 x-선 회절 패턴에 의하여 확인되었고 이것은 변형을 고려하고 계산된 이론적인 패턴과 비교되었다. 경계면에 평행한 ZnS와 ZnSe의 변형의 비는 ZnSe에 대하여 ZnS의 두께기 증가할수록 감 소되었다. ZnS-ZnSe 초격자의 photoluminescence(PL)는 고에너지 영역의 예리한 스펙트럼과 저에너지 영역의 폭이 넓은 스펙트럼으로 구성되어있다. PL의 광자에너지는 Kronig-Penney 모델을 사용하여 계 산된 이론적인 에너지 값과 비교한 결과 type I의 초격자임을 알았다.

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