摻鋁氧化鋅薄膜的低溫發(fā)光特性

2012-12-25 石市委 安徽大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院

摻鋁氧化鋅薄膜的低溫發(fā)光特性

石市委 李洪霞 宋學(xué)平 孫兆奇

(1.安徽大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院 合肥 230039;2.光電信息獲取與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗室 合肥 230039;3.安徽省信息材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗室 合肥230039)

  摘要 使用水熱法在石英襯底上制備了摻鋁氧化鋅薄膜,采用X 射線(xiàn)衍射儀, 掃描電子顯微鏡和低溫光致發(fā)光譜技術(shù)對薄膜的微結構和發(fā)光性能進(jìn)行了表征。

  結果表明:薄膜由直徑在200 nm 以下的氧化鋅納米錐構成,且具有明顯的沿c 軸擇優(yōu)生長(cháng)的特征;鋁摻雜顯著(zhù)地影響氧化鋅室溫下的紫外發(fā)光強度,當前驅物中的鋁鋅摩爾濃度比達到1:10 時(shí),所得薄膜的紫外發(fā)光峰最強;薄膜的可見(jiàn)光發(fā)光區較寬,在510~780 nm 范圍內均有較強的發(fā)光峰出現,且發(fā)光峰的強度大致隨摻雜量的增大而增大;薄膜的低溫光致發(fā)光譜顯示,隨著(zhù)薄膜溫度由10 K 升高到297 K,薄膜的紫外發(fā)光峰呈現隨溫度先減小后增大的趨勢,但510~780 nm 范圍內的可見(jiàn)光發(fā)光峰強度則隨著(zhù)溫度的增加單調減小,且535 和578 nm 兩處的發(fā)光峰呈現此漲彼消的變化趨勢。詳細討論了這些現象的成因。

  關(guān)鍵詞 氧化鋅 鋁摻雜 光致發(fā)光 低溫