High temperature growth of ZnS and ZnMgS by molecular beam epitaxy under high sulfur beam pressure

Abstract

Articles you may be interested inRecombination dynamics of excitons in Mg 0.11 Zn 0.89 O alloy films grown using the high-temperatureannealed self-buffer layer by laser-assisted molecular-beam epitaxy Growth of zinc blende MgS/ZnSe single quantum wells by molecular-beam epitaxy using ZnS as a sulphur source Appl.ZnS and ZnMgS layers have been grown onto GaP substrates by molecular beam epitaxy ͑MBE͒.The key parameters of the growth are a high substrate temperature and a high sulfur ͑S͒ beam pressure. The S beam pressure was typically 1ϫ10 Ϫ2 Pa, which was more than one order of magnitude larger than in conventional MBE of ZnS. Using the high S beam pressure, large ZnS growth rate of 0.3-1.0 m/h could be obtained even at 490°C. The growth rate was limited by the Zn supply. Optimization of the S beam pressure reduces the full width at half maximum ͑FWHM͒ of the ͑400͒ double-crystal x-ray rocking curve ͑DCXRC͒. For a 2.1-m-thick ZnS layer the width can be reduced to 400 arcsec. The low temperature photoluminescence ͑PL͒ spectra show sharp excitonic emissions including the free exciton emission. ZnMgS layers were grown onto ZnS buffer layers. The ZnMgS layers as well show good crystal and optical qualities. The FWHM of DCXRC of the 1.5-m-thick Zn 0.83 Mg 0.17 S layer is 650 arcsec, which is comparable to the FWHM of a ZnS layer of similar thickness. The low temperature PL of the ZnMgS layer is dominated by a strong excitonic emission. The band gap of Zn 1Ϫx Mg x S is estimated from reflection spectra. For x ϭ0.20, the band gap is 3.974 eV.

Li‐doped p‐type ZnS grown by molecular beam epitaxy

“…In addition, by using alloys such as ZnCdS [2] and ZnMgS [3,4], one can construct heterostructures [5][6][7][8] necessary for optical devices. Thus, ZnS-based material system seems to be one of the possible candidates for semiconductor short-wavelength optoelectronic devices.…”

Surface plasmon resonance in nanostructured Ag incorporated ZnS films

“…2 Polycrystalline and nanocrystalline ZnS thin films have received much attention because of its probable important role in the photovoltaic technology and its vast application in optoelectronic devices. 3 Zinc sulfide thin films can be prepared by different techniques including sputtering, 4,5 metal oraganic chemical vapor deposition, 6 molecular beam epitaxy, 7 atomic layer epitaxy, 8 chemical bath deposition, 9 close spaced vacuum sublimation 10 and pulsed laser deposition 11,12 . Among these techniques, radio frequency [RF] magnetron sputtering is relatively costeffective compared with those listed above and has sufficient control over the stoichiometry and uniformity of the film employed to produce ZnS thin films.…”

Особенности наночастиц ZnCdS, синтезированных в различных растворителах

“…Наночастицы ZnCdS получали при взаимодействии предварительно синтезированных ацетатов кадмия и цинка, (CH 3 COO) 2 Cd, (CH 3 COO) 2 Zn соответственно, с сульфидом натрия (Na 2 S), растворенным в требуемом растворителе (поливиниловый спирт, полиэтиленгли-коль, дистиллированная вода) при интенсивном механи-ческом перемешивании.…”

“…1 приведены спектры поглощения наноча-стиц ZnCdS в различных растворителях. Анализ спек-тров поглощения для разных соотношений концентра-ций прекурсоров, в частности значительное увеличение интенсивности поглощения в максимуме экситонного пика при увеличении концентрации Na 2 S и неизменной концентрации ацетата Cd, показывает, что при эквимо-лярном соотношении прекурсоров кадмия, цинка и серы ((CH 3 COO) 2 Cd,Zn : Na 2 S) в среде не происходит их пол-ного химического взаимодействия. Таким образом, в рас-творе наряду со сформировавшимися КТ ZnCdS остает-ся не прореагировавший ацетат Cd, Zn.…”

“…Композитные материалы на основе полимеров (полиметилметакрилат, поли-2-гидроксиэтилметакрилат и др. ), активированные квантовыми точками (КТ), могут использоваться в качестве конвертеров излучения в лин-зах светодиодов, люминесцентных солнечных концен-траторах, декоративных элементах и других материалах и устройствах [1,2]. Одно из направлений использования КТ -био-и химические сенсоры [3], где они благодаря большим фотостабильности, эффективности излучения и чувствительности могут заменить другие материалы, например, органические красители.…”