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P-MBE法生长ZnMgO合金薄膜及其异质结构的性能研究
P-MBE法生长ZnMgO合金薄膜及其异质结构的性能研究
摘要：
本文采用分子束外延(P-MBE)法生长了ZnMgO合金薄膜，并研究了其异质结构的性能。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)等技术对样品进行了表征。研究结果表明，ZnMgO合金薄膜具有良好的结晶性和光学性能，并且其异质结构对光致发光效应有明显影响。
关键词：P-MBE法；ZnMgO合金薄膜；异质结构；性能研究
1.引言
ZnMgO合金材料由于其独特的光学、电学和磁学特性在光电子器件、激光器件和磁性存储器件等领域具有广泛应用前景。其中，ZnMgO合金薄膜作为一种重要的材料形式，其性能的研究对于实现高效能器件的设计和制备具有重要意义。
2.实验方法
本实验采用P-MBE法在由透明导电氧化锌衬底上生长了ZnMgO合金薄膜。生长过程中采用反射高能电子衍射(RHEED)技术进行监测，以保证薄膜的生长质量。通过改变Mg的掺杂浓度，获得不同成分比例的ZnMgO合金薄膜。生长后的样品进行了结构和光学性能表征。
3.结果和讨论
通过XRD技术发现，ZnMgO合金薄膜都具有类似的衍射峰，且峰强随Mg掺杂浓度的增加而减弱。这表明Mg的掺杂有效地改变了ZnO晶格的结构。TEM照片显示了ZnMgO薄膜的典型结构，且观察到MgO纳米颗粒的形成。PL光谱表明，ZnMgO合金薄膜的光致发光峰在不同成分比例下均发生了红移现象。这是由于Mg的掺杂引起了能带结构的改变。
4.结论
通过P-MBE法成功生长了ZnMgO合金薄膜，并研究了其异质结构的性能。实验结果表明，ZnMgO合金薄膜具有良好的结晶性和光学性能。异质结构对ZnMgO合金薄膜的光致发光效应具有明显影响。本研究对于理解ZnMgO合金材料的性能和应用具有一定的参考价值。
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