Na掺杂p-ZnMgO薄膜与p-n结LED原型器件研究：提高ZnO发光效率的关键

本研究论文探讨了Na掺杂p型ZnMgO薄膜的制备及其在p-ZnMgO:Na/n-ZnO p-n结LED原型器件中的应用。作者薛雅等人利用脉冲激光沉积（PLD）技术，成功制备出了晶体质量优良的Na掺杂p型ZnMgO薄膜，这种薄膜具有沿c轴方向的柱状生长特征，显示出良好的p型导电性能。通过在低阻抗的Ga掺杂(0001)取向的n-ZnO单晶基板上生长这种薄膜，研究人员构建出了p-n结LED原型器件。 实验结果显示，即便在室温条件下，该器件也能展现出良好的整流特性，这表明Na掺杂对于提高ZnO材料的p型导电性具有积极作用。同时，光致发光谱显示，薄膜存在一个位于大约3.528eV的强带边发射峰，这证实了MgO成功地掺入ZnO晶格中，形成了Zn1-xMgxO合金晶体，进一步验证了掺杂策略的有效性。 关键词方面，研究集中在Na掺杂、p型ZnMgO、LED以及PLD方法等。这项工作的重要性在于解决了如何实现高效、稳定p型掺杂，以促进ZnO光电器件的开发，尤其是在紫外光电器件、发光二极管和激光器等领域。Na作为掺杂剂的优势在于其相对V族元素具有较浅的受主能级，且与Li相比，Na不易形成间隙态施主，这使得它在优化ZnO材料性能方面具有独特优势。 该研究不仅提升了对Na掺杂p型ZnMgO薄膜的理解，也为ZnO基发光器件的实际应用开辟了新的可能性，具有较高的科研价值和实际应用前景。