Abstract

The optical properties of both the annealed and as-deposited ZnO thin films by radio frequency (RF) magnetron sputtering on SiO2 substrates were studied. In the annealed films, two pronounced well defined exciton absorption peaks for the A and B excitons were obtained in the absorption spectra, a strong free exciton emission without deep-level emissions was observed in the photoluminescence (PL) spectra at room temperature. It was found that annealing the films in oxygen dramatically improved the optical properties and the quality of the films.

© 2005 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).
  2. D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230 (1997).
  3. D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 73, 1038 (1998).
  4. X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, J. Cryst. Growth 259, 286 (2003).
  5. X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, and H. Koinuma, J. Appl. Phys. 15, 5191 (2003).
  6. C. R. Gorla, N. W. Emanetoglu, S. Liang, W. E. Mayo, Y. Lu, M. Wraback, and H. Shen, J. Appl. Phys. 85, 2595 (1999).
  7. Y. F. Chen, D. M. Bagnall, H. Koh, K. Park, K. Hiraga, Z. Zhu, and T. Yao, J. Appl. Phys. 84, 3912 (1998).
  8. X. W. Sun and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 86, 408 (1999).
  9. B. S. Li, Y. C. Liu, Z. S. Chu, D. Z. Shen, Y. M. Lu, J. Y. Zhang, and X. W. Fan, J. Appl. Phys. 91, 501 (2002).
  10. X. T. Zhang, Y. C. Liu, and L. G. Zhang, J. Cryst. Growth 240, 463 (2002).
  11. V. Srikant and D. R. Clarke, J. Appl. Phys. 81, 6357 (1997).
  12. J. F. Muth, R. M. Kolbas, A. K. Sharma, S. Oktyabrasky, and J. Narayan, J. Appl. Phys. 85, 7884 (1999).
  13. D. C. Reynolds, D. C. Look, and B. Jogai, Phys. Rev. 60, 2340 (1999).
  14. D. H. Zhang, Q. P. Wang, and Z. Y. Xue, Appl. Surface Science 207, 20 (2003).

2003

X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, J. Cryst. Growth 259, 286 (2003).

X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, and H. Koinuma, J. Appl. Phys. 15, 5191 (2003).

D. H. Zhang, Q. P. Wang, and Z. Y. Xue, Appl. Surface Science 207, 20 (2003).

2002

B. S. Li, Y. C. Liu, Z. S. Chu, D. Z. Shen, Y. M. Lu, J. Y. Zhang, and X. W. Fan, J. Appl. Phys. 91, 501 (2002).

X. T. Zhang, Y. C. Liu, and L. G. Zhang, J. Cryst. Growth 240, 463 (2002).

1999

J. F. Muth, R. M. Kolbas, A. K. Sharma, S. Oktyabrasky, and J. Narayan, J. Appl. Phys. 85, 7884 (1999).

D. C. Reynolds, D. C. Look, and B. Jogai, Phys. Rev. 60, 2340 (1999).

C. R. Gorla, N. W. Emanetoglu, S. Liang, W. E. Mayo, Y. Lu, M. Wraback, and H. Shen, J. Appl. Phys. 85, 2595 (1999).

X. W. Sun and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 86, 408 (1999).

1998

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 73, 1038 (1998).

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).

Y. F. Chen, D. M. Bagnall, H. Koh, K. Park, K. Hiraga, Z. Zhu, and T. Yao, J. Appl. Phys. 84, 3912 (1998).

1997

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230 (1997).

V. Srikant and D. R. Clarke, J. Appl. Phys. 81, 6357 (1997).

Bagnall, D. M.

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 73, 1038 (1998).

Y. F. Chen, D. M. Bagnall, H. Koh, K. Park, K. Hiraga, Z. Zhu, and T. Yao, J. Appl. Phys. 84, 3912 (1998).

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230 (1997).

Chen, Y. F.

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 73, 1038 (1998).

Y. F. Chen, D. M. Bagnall, H. Koh, K. Park, K. Hiraga, Z. Zhu, and T. Yao, J. Appl. Phys. 84, 3912 (1998).

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230 (1997).

Chu, Z. S.

B. S. Li, Y. C. Liu, Z. S. Chu, D. Z. Shen, Y. M. Lu, J. Y. Zhang, and X. W. Fan, J. Appl. Phys. 91, 501 (2002).

Clarke, D. R.

V. Srikant and D. R. Clarke, J. Appl. Phys. 81, 6357 (1997).

Emanetoglu, N. W.

C. R. Gorla, N. W. Emanetoglu, S. Liang, W. E. Mayo, Y. Lu, M. Wraback, and H. Shen, J. Appl. Phys. 85, 2595 (1999).

Fan, X. W.

B. S. Li, Y. C. Liu, Z. S. Chu, D. Z. Shen, Y. M. Lu, J. Y. Zhang, and X. W. Fan, J. Appl. Phys. 91, 501 (2002).

Gorla, C. R.

C. R. Gorla, N. W. Emanetoglu, S. Liang, W. E. Mayo, Y. Lu, M. Wraback, and H. Shen, J. Appl. Phys. 85, 2595 (1999).

Goto, T.

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 73, 1038 (1998).

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230 (1997).

Hiraga, K.

Y. F. Chen, D. M. Bagnall, H. Koh, K. Park, K. Hiraga, Z. Zhu, and T. Yao, J. Appl. Phys. 84, 3912 (1998).

Jogai, B.

D. C. Reynolds, D. C. Look, and B. Jogai, Phys. Rev. 60, 2340 (1999).

Kawasaki, M.

X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, and H. Koinuma, J. Appl. Phys. 15, 5191 (2003).

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).

Koh, H.

Y. F. Chen, D. M. Bagnall, H. Koh, K. Park, K. Hiraga, Z. Zhu, and T. Yao, J. Appl. Phys. 84, 3912 (1998).

Koinuma, H.

X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, and H. Koinuma, J. Appl. Phys. 15, 5191 (2003).

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).

Kolbas, R. M.

J. F. Muth, R. M. Kolbas, A. K. Sharma, S. Oktyabrasky, and J. Narayan, J. Appl. Phys. 85, 7884 (1999).

Koyama, S.

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230 (1997).

Kwok, H. S.

X. W. Sun and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 86, 408 (1999).

Li, B. S.

B. S. Li, Y. C. Liu, Z. S. Chu, D. Z. Shen, Y. M. Lu, J. Y. Zhang, and X. W. Fan, J. Appl. Phys. 91, 501 (2002).

Liang, S.

C. R. Gorla, N. W. Emanetoglu, S. Liang, W. E. Mayo, Y. Lu, M. Wraback, and H. Shen, J. Appl. Phys. 85, 2595 (1999).

Liu, Y. C.

B. S. Li, Y. C. Liu, Z. S. Chu, D. Z. Shen, Y. M. Lu, J. Y. Zhang, and X. W. Fan, J. Appl. Phys. 91, 501 (2002).

X. T. Zhang, Y. C. Liu, and L. G. Zhang, J. Cryst. Growth 240, 463 (2002).

Look, D. C.

D. C. Reynolds, D. C. Look, and B. Jogai, Phys. Rev. 60, 2340 (1999).

Lu, Y.

C. R. Gorla, N. W. Emanetoglu, S. Liang, W. E. Mayo, Y. Lu, M. Wraback, and H. Shen, J. Appl. Phys. 85, 2595 (1999).

Lu, Y. M.

B. S. Li, Y. C. Liu, Z. S. Chu, D. Z. Shen, Y. M. Lu, J. Y. Zhang, and X. W. Fan, J. Appl. Phys. 91, 501 (2002).

Mayo, W. E.

C. R. Gorla, N. W. Emanetoglu, S. Liang, W. E. Mayo, Y. Lu, M. Wraback, and H. Shen, J. Appl. Phys. 85, 2595 (1999).

Muth, J. F.

J. F. Muth, R. M. Kolbas, A. K. Sharma, S. Oktyabrasky, and J. Narayan, J. Appl. Phys. 85, 7884 (1999).

Narayan, J.

J. F. Muth, R. M. Kolbas, A. K. Sharma, S. Oktyabrasky, and J. Narayan, J. Appl. Phys. 85, 7884 (1999).

Ohtomo, A.

X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, and H. Koinuma, J. Appl. Phys. 15, 5191 (2003).

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).

Oktyabrasky, S.

J. F. Muth, R. M. Kolbas, A. K. Sharma, S. Oktyabrasky, and J. Narayan, J. Appl. Phys. 85, 7884 (1999).

Park, K.

Y. F. Chen, D. M. Bagnall, H. Koh, K. Park, K. Hiraga, Z. Zhu, and T. Yao, J. Appl. Phys. 84, 3912 (1998).

Reynolds, D. C.

D. C. Reynolds, D. C. Look, and B. Jogai, Phys. Rev. 60, 2340 (1999).

Segawa, Y.

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).

Sharma, A. K.

J. F. Muth, R. M. Kolbas, A. K. Sharma, S. Oktyabrasky, and J. Narayan, J. Appl. Phys. 85, 7884 (1999).

Shen, D. Z.

B. S. Li, Y. C. Liu, Z. S. Chu, D. Z. Shen, Y. M. Lu, J. Y. Zhang, and X. W. Fan, J. Appl. Phys. 91, 501 (2002).

Shen, H.

C. R. Gorla, N. W. Emanetoglu, S. Liang, W. E. Mayo, Y. Lu, M. Wraback, and H. Shen, J. Appl. Phys. 85, 2595 (1999).

Shen, M. Y.

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 73, 1038 (1998).

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230 (1997).

Srikant, V.

V. Srikant and D. R. Clarke, J. Appl. Phys. 81, 6357 (1997).

Sun, X. W.

X. W. Sun and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 86, 408 (1999).

Tang, Z. K.

X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, and H. Koinuma, J. Appl. Phys. 15, 5191 (2003).

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).

Wang, Q. P.

D. H. Zhang, Q. P. Wang, and Z. Y. Xue, Appl. Surface Science 207, 20 (2003).

Wong, G. K. L.

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).

Wraback, M.

C. R. Gorla, N. W. Emanetoglu, S. Liang, W. E. Mayo, Y. Lu, M. Wraback, and H. Shen, J. Appl. Phys. 85, 2595 (1999).

Xue, Z. Y.

D. H. Zhang, Q. P. Wang, and Z. Y. Xue, Appl. Surface Science 207, 20 (2003).

Yao, T.

Y. F. Chen, D. M. Bagnall, H. Koh, K. Park, K. Hiraga, Z. Zhu, and T. Yao, J. Appl. Phys. 84, 3912 (1998).

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 73, 1038 (1998).

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230 (1997).

Yu, P.

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).

Zhang, D. H.

D. H. Zhang, Q. P. Wang, and Z. Y. Xue, Appl. Surface Science 207, 20 (2003).

Zhang, J. Y.

B. S. Li, Y. C. Liu, Z. S. Chu, D. Z. Shen, Y. M. Lu, J. Y. Zhang, and X. W. Fan, J. Appl. Phys. 91, 501 (2002).

Zhang, L. G.

X. T. Zhang, Y. C. Liu, and L. G. Zhang, J. Cryst. Growth 240, 463 (2002).

Zhang, X. Q.

X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, J. Cryst. Growth 259, 286 (2003).

X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, and H. Koinuma, J. Appl. Phys. 15, 5191 (2003).

Zhang, X. T.

X. T. Zhang, Y. C. Liu, and L. G. Zhang, J. Cryst. Growth 240, 463 (2002).

Zhu, Z.

Y. F. Chen, D. M. Bagnall, H. Koh, K. Park, K. Hiraga, Z. Zhu, and T. Yao, J. Appl. Phys. 84, 3912 (1998).

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 73, 1038 (1998).

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230 (1997).

Appl. Phys. Lett.

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230 (1997).

D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, M. Y. Shen, and T. Goto, Appl. Phys. Lett. 73, 1038 (1998).

Appl. Surface Science

D. H. Zhang, Q. P. Wang, and Z. Y. Xue, Appl. Surface Science 207, 20 (2003).

J. Appl. Phys.

V. Srikant and D. R. Clarke, J. Appl. Phys. 81, 6357 (1997).

J. F. Muth, R. M. Kolbas, A. K. Sharma, S. Oktyabrasky, and J. Narayan, J. Appl. Phys. 85, 7884 (1999).

X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, and H. Koinuma, J. Appl. Phys. 15, 5191 (2003).

C. R. Gorla, N. W. Emanetoglu, S. Liang, W. E. Mayo, Y. Lu, M. Wraback, and H. Shen, J. Appl. Phys. 85, 2595 (1999).

Y. F. Chen, D. M. Bagnall, H. Koh, K. Park, K. Hiraga, Z. Zhu, and T. Yao, J. Appl. Phys. 84, 3912 (1998).

X. W. Sun and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 86, 408 (1999).

B. S. Li, Y. C. Liu, Z. S. Chu, D. Z. Shen, Y. M. Lu, J. Y. Zhang, and X. W. Fan, J. Appl. Phys. 91, 501 (2002).

J. Cryst. Growth

X. T. Zhang, Y. C. Liu, and L. G. Zhang, J. Cryst. Growth 240, 463 (2002).

X. Q. Zhang, Z. K. Tang, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, J. Cryst. Growth 259, 286 (2003).

Phys. Rev.

D. C. Reynolds, D. C. Look, and B. Jogai, Phys. Rev. 60, 2340 (1999).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.