Direct impact excitation of thulium (III) luminescence in polycrystalline ZnO: Tm3+ electrodes in contact with an aqueous electrolyte, and attribution of the luminescence spectrum

Bachir, S.; Ronfard-Haret, J.C.; Azuma, Kazufumi; Kouyate, D.; Kossanyi, J.

doi:10.1016/0009-2614(93)85417-m

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“…Their simultaneous presence also enables the production of whitelight-emitting diodes as the f-f emission lines of Tb 3+ cover the entire spectrum in the visible region with a main optical transition in green [9,13], while Eu 3+ emit in red [14,15] or orangered spectral ranges [16]. For third fundamental color (blue) can be obtained from the ZnO matrix or by the insertion of other rare-earth ions such as Tm 3+ [17], and Pr 3+ [18].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microstructural, optical, and electrical properties of Eu, Tb co-doped ZnO micropods elaborated by chemical bath deposition on a p-Si substrate

et al. 2022

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microstructural, optical, and electrical properties of Eu, Tb co-doped ZnO micropods elaborated by chemical bath deposition on a p-Si substrate

et al. 2022

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“…28) Bachir et al found that the blue luminescence from Tm-ZnO LEDs was only at 480 nm, which corresponds to the 1 G 4 -3 H 6 transition. 29) Blue luminescence from 1 D 2 -3 F 4 transition of Tm is not observed in Tm-ZnO, Tm-GaN and Tm-ZnS LEDs, but appeared in Tm-Ga 2 O 3 LEDs. This is reasonable, because Ga 2 O 3 has a wider bandgap which can accommodate higher energy levels of Tm ions and provide a larger energy difference between hot electrons in the conduction band and the Tm excited states.…”

mentioning

confidence: 97%

Low threshold voltage blue light emitting diodes based on thulium doped gallium oxides

Chen¹,

Saito²,

Tanaka³

et al. 2021

Appl. Phys. Express

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Thulium doped gallium oxides (Tm-Ga 2 O 3 ) films were deposited on Si substrates by the pulsed laser deposition method. Blue emissions (476 nm and 460 nm) can be observed by the naked eye from Tm-Ga 2 O 3 /Si light emitting diodes (LEDs). The threshold voltage of Tm-Ga 2 O 3 /Si LEDs is 6.3 V, which is lower than that of Tm-GaN/Si devices. By combining our previously reported green emission from Er-Ga 2 O 3 and red emission from Eu-Ga 2 O 3 , strong blue emission from Tm-Ga 2 O 3 can realize the full-color LEDs with the single host of Ga 2 O 3 . These results open a pathway for integrating Ga 2 O 3 based full-color LEDs with mainstream Si technology.

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“…Im rechten Teil der Abbildung ist das entsprechende Dieckediagramm dargestellt. Die beobachtete Lumineszenz wurde dem Übergang 3 H 4 → 3 H 6 zugeordnet.tete Übergang wird aufgrund seiner energetischen Lage dem 3 H 4 → 3 H 6 Übergang zugeordnet[Bac93]. Zwar ist demnach auch eine Identifizierung als 1 G 4 → 3 H 5 möglich, da aber keine weiteren Übergänge aus dem 1 G 4 -Niveau beobachtet werden, ist die getroffene Zuordnung wahrscheinlicher.…”

unclassified

Dimensionseffekte in Halbleiternanodrähten

Daniel¹

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Einleitung Kapitel 2 Experimente 2.1 Synthese von Halbleiternanodrähten Die im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Nanodrähte bestehen aus Halbleitermaterialien. Sie wurden in einem katalytisch getriebenen Wachstumsmechanismus, basierend auf dem VLS-Mechanismus [Wag64], hergestellt, der in dem ersten Abschnitt dieses Kapitels beschrieben wird. Hergestellt und untersucht wurden Nanodrähte aus Zinkoxid, Zinksulfid, Silizium, Mangansulfid, Cadmiumsulfid und Galliumarsenid. Die Wachstumsmechanismen der verschiedenen Materialien unterscheiden sich zum Teil von dem VLS-Mechanismus, der für das Wachstum von Silizium-Nanodrähten konzipiert wurde. Auf diese Unterschiede wird in Abschnitt 2.1.2 eingegangen. Die Synthese der Nanodrähte erfolgte durch Gasphasenabscheidung. Dazu wurden mehrere horizontale Rohröfen verwendet, in denen das Ausgangsmaterial in der heißen Zone verdampft und durch ein Vektorgas zu dem kälteren Ende transportiert wird, wo es zur Abscheidung und zum anisotropen Kristallwachstum kommt. Lediglich die Galliumarsenid-Nanodrähte wurden in einer metallorganischen Gasphasenepitaxie in der Gruppe von Prof. Dr. F.J. Tegude/ Dr. W. Prost an der Universität Duisburg/Essen hergestellt. Der VLS-MechanismusBei dem VLS-Mechanismus (Vapor-Liquid-Solid) handelt es sich um ein Wachstumsmodell für katalytisch getriebenes, anisotropes Kristallwachstum. Das Modell wurde bereits 1964 von Wagner und Ellis für das Wachstum von einkristallinen Sili-Experimentelles Vorgehen Abbildung 2.6: SEM Aufnahmen von Halbleiternanodrähten. a) Zinksulfid-Nanodrähte, wie sie in Göttingen auf einem amorphen Substrat hergestellt wurden. b) Homoepitakisch gewachsene Galliumarsenid-Nanodrähte aus der Gruppe Tegude/Duisburg. Optische Untersuchungen an ZnO-Nanodrähten Abbildung 3.6: Lumineszenz von Zinkoxid-Nanostrukturen unterschiedlicher Größe. Die Spektren wurden bei einer Temperatur von 15 K unter Anregung bei 3,815 eV(cw) aufgenommen. Die Lumineszenz der Nanostrukturen im Bereich der Bandkante ändert sich stark, wenn die Strukturgröße verändert wird. Insbesondere die SX-Bande bei 3,366 eV wird bei kleiner werdenden Strukturen zunehmend dominant. Die SEM-und TEM-Bilder zeigen die untersuchten Strukturen. Einfluss der OberflächeEin Vergleich der Lumineszenzeigenschaften von Zinkoxid-Nanodrähten, wie sie in den vorigen Abschnitten erläutert wurden, mit der Lumineszenz von Zinkoxid-Volumenmaterial, wie sie in der Literatur dargestellt ist [Mey04], zeigt im Wesentlichen keine Unterschiede. Dies ist auch nicht erstaunlich, denn der Exzitonbohrradius in Zinkoxid beträgt etwa 1,8 bis 2 nm [LaB99], während der Durchmesser der Nanodrähte im Bereich 50 bis 200 nm liegt. Ein erster Hinweis auf eine Abweichung zeigt das Spektrum von Nanodraht 1 in Abbildung 3.5. Hier tritt eine breite Bande im Bereich der donatorgebundenen Exzitonen bei 3,366 eV auf. In der Literatur wird diese Bande mit der Oberfläche von Zinkoxid in Verbindung gebracht [Tra90, Gra05]. Um diesen Zusammenhang zu untersuchen, wurden Lumineszenzmessungen an Zinkoxid-Strukturen unterschied...

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Direct impact excitation of thulium (III) luminescence in polycrystalline ZnO: Tm3+ electrodes in contact with an aqueous electrolyte, and attribution of the luminescence spectrum

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Low threshold voltage blue light emitting diodes based on thulium doped gallium oxides

Dimensionseffekte in Halbleiternanodrähten

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