首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
利用溶胶-凝胶(Sol-gel)法在单晶硅(100)衬底上分别制备了ZnO∶V薄膜和纯ZnO薄膜。为进一步研究后退火对ZnO∶V薄膜结构和发光性质的影响,在两段式快速退火后又在800℃下进行了后退火处理。X射线衍射的结果表明:后退火处理前,钒(V)的掺入使ZnO结晶质量变差,而800℃退火处理后,从ZnO的衍射峰中可以看出,相对于无V杂样品其结晶质量变好。扫描电子显微镜形貌图中可以看出制备的样品薄膜颗粒大小均匀,薄膜致密度较高。光致发光(PL)谱的研究表明:ZnO∶V薄膜在800℃退火处理后,紫外和绿带发光峰均增强,但紫外发光峰增强得更多;与同样条件下制备的纯ZnO薄膜的PL谱比较,发现V掺杂后样品的紫外激子复合发光峰的强度明显增强且峰位发生蓝移,而缺陷引起的绿带发光峰的强度降低。  相似文献   

2.
ZnO/Zn界面对纳米ZnO薄膜光学性质的影响   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
采用氧等离子体辅助电子束蒸发金属Zn后低温退火的方法制备纳米ZnO薄膜。利用X射线衍射(XRD)谱、拉曼(Raman)谱、X射线光电子能谱(XPS)以及光致发光(PL)谱等手段,分析了退火温度及ZnO/Zn界面对样品的结构和发光性质的影响。Raman结果表明随着退火温度的升高,界面模式(Es)振动减弱并向低波数方向移动。当退火温度为400℃时,界面振动消失,Zn全部转化成具有六方纤锌矿结构的ZnO,得到化学配比的纳米ZnO薄膜。PL谱表明,经400℃退火处理的样品紫外发射最强,发光性质最好。  相似文献   

3.
张晓松  李岚  王达健 《发光学报》2006,27(2):206-210
用热处理方法对电子束蒸发制备的ZnO:Zn荧光薄膜分别进行400,600℃退火处理。采用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、光致发光光谱等方法,表征了ZnO:Zn荧光薄膜的结构、成分、形貌、发光性能。在ZnO:Zn荧光薄膜的X射线衍射谱和扫描电子显微镜照片中,可以看出经退火处理后结晶状况大大改善,多晶结构趋于规则,晶粒更加均匀且膜层结构更加致密。在ZnO:Zn荧光薄膜的光致发光谱中,检测到490nm处发光峰,认为一价氧空位(VO)充当发光中心,且薄膜的光致发光强度受热处理温度的影响很大。实验表明随着退火温度的升高,薄膜的结晶程度提高,弥补了薄膜晶体表面的表面缺陷,薄膜的发光性能不断提高。  相似文献   

4.
用热处理方法对电子束蒸发制备的ZnO∶Zn荧光薄膜分别进行400,600℃退火处理。采用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、光致发光光谱等方法,表征了ZnO∶Zn荧光薄膜的结构、成分、形貌、发光性能。在ZnO∶Zn荧光薄膜的X射线衍射谱和扫描电子显微镜照片中,可以看出经退火处理后结晶状况大大改善,多晶结构趋于规则,晶粒更加均匀且膜层结构更加致密。在ZnO∶Zn荧光薄膜的光致发光谱中,检测到490 nm处发光峰,认为一价氧空位(VO)充当发光中心,且薄膜的光致发光强度受热处理温度的影响很大。实验表明随着退火温度的升高,薄膜的结晶程度提高,弥补了薄膜晶体表面的表面缺陷,薄膜的发光性能不断提高。  相似文献   

5.
溶胶-凝胶法制备MgxZn1-xO薄膜的结构及光学特性   总被引:1,自引:1,他引:0  
用溶胶-凝胶法制备了一系列的MgxZn1-xO(0≤x≤0.3)薄膜,并用X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)研究了不同的退火温度和Mg的掺杂含量对MgxZn1-xO薄膜的结构和光学性质的影响.研究表明:MgxZn1-xO薄膜为单相六角纤锌矿结构,并且具有沿c轴的择优取向;发现了中间热处理温度为350℃的MgxZn1-xO薄膜退火温度的转折点为700℃,低于这个温度时随退火温度的升高,(002)衍射峰强度增强且掺Mg的薄膜既有紫外光又有绿光发射;800℃退火时,薄膜的(002)衍射峰强度减小,出现了(100)和(101)衍射峰,且掺Mg的薄膜只有紫外发光峰.不同的掺杂浓度对于发光也有影响,低于700℃退火时,ZnO薄膜只出现紫外发光峰,掺Mg的薄膜却出现了紫外和绿光两个发光峰.  相似文献   

6.
Si表面上生长的ZnO薄膜的阴极射线荧光   总被引:11,自引:7,他引:4  
几种不同温度下退火的用直流溅射法生长的ZnO/Si样品的阴极射线荧光(CL)光谱显示,当退火温度低于等于800℃时,随着退火温度的升高,薄膜的晶体质量得到了改善,这主要体现在390nm紫外带的发射强度与505nm绿带发射强度的相对比值迅速增加,同时也发生了绿带的红移以及窄化效应。但退火温度超过800℃时绿带就不再红移了,其峰值为525nm。当退火温度为950℃时,紫外带几乎消失,而只剩下绿带,且与纯硅酸锌样品的CL谱一致,掠入射X射线衍射测量表明,确有三角相三元化合物硅酸锌的产生。因此,从ZnO/Si异质结的质量来看,直流溅射法可能不适宜用于生长这样的异质结:因为当退火温度低于800℃且相差较大(如600℃)时,不能得到产生强ZnO紫外发光的晶体质量,而当退火温度接近或高于800℃时,虽然zn0晶体质量得到了改善从而紫外发光份额迅速增加,但同时也产生了新的三元化合物硅酸锌,将严重影响ZnO/Si异质结的电学输运特性。  相似文献   

7.
退火对ZnO:Al薄膜光致发光性能的影响   总被引:4,自引:2,他引:4       下载免费PDF全文
 采用溶胶-凝胶工艺在石英衬底上制备ZnO:Al(AZO)薄膜,通过不同温度的退火处理,研究了退火对AZO薄膜结构和光致发光特性的影响。XRD图谱表明:所制备的薄膜具有c轴高度择优取向,随着退火温度的升高,(002)峰的强度逐渐增强,同时(002)峰的半高宽逐渐减小,表明晶粒在不断增大。未退火样品的光致发光(PL)谱由361 nm附近的紫外带边发射峰和500 nm附近的深能级发射峰组成。样品经退火后,以500 nm为中心的绿带发射逐渐减弱,而带边发射强度有所增强,并且逐渐红移到366 nm附近,与吸收边移动的测试结果相吻合。对经过不同时间退火的样品分析表明,AZO薄膜的发光特性与退火时间也有很大关系,时间过短可见波段的发射较强,但时间过长会使晶粒发生团聚,导致紫外发射峰强度减弱。  相似文献   

8.
溶胶-凝胶法制备Zn1-xMgxO薄膜及其发光性质   总被引:2,自引:1,他引:1  
采用溶胶-凝胶工艺在玻璃衬底上制备了Zn1-xMgxO(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7)薄膜。X射线衍射(XRD)谱测试结果发现:在0.10.3时出现MgO立方相。薄膜光致发光谱研究表明紫外发光峰随Mg含量的增加向短波方向移动,且随着退火温度的升高发生明显蓝移,禁带宽度增大。但是退火温度为590℃的样品较560℃样品的发光峰出现红移。  相似文献   

9.
采用脉冲激光沉积技术在Si/蓝宝石衬底上制备了ZnO薄膜,结合快速退火设备研究了不同退火温度(500~900℃)及退火气氛(N2,O2)对薄膜的结构及其发光性能的影响。并优化条件得到具有最小半峰全宽及最大晶粒尺寸的薄膜。X射线衍射(XRD)结果表明:氮气氛下退火的ZnO薄膜最佳退火温度为900℃;氧气氛下退火的ZnO薄膜最佳退火温度为800℃。红外(IR)光谱中,退火后Zn-O特征振动峰红移,说明在退火过程中,原子重新排布后占据较低能量位置;同样的退火温度下,氮气氛下退火的薄膜质量更优。同步辐射光电子能谱(synchrotron-based XPS)分别表征了未退火及N2,O2下900℃退火的ZnO薄膜,分峰拟合结果表明氧气氛下退火产生更多的氧空位。结构表征结合光致发光(PL)谱表明绿光的发光峰与氧空位有关。  相似文献   

10.
邢兰俊  常永勤  邵长景  王琳  龙毅 《物理学报》2016,65(9):97302-097302
采用化学气相沉积方法在预制好电极的玻璃基底上制备出Sn掺杂ZnO薄膜和纯ZnO薄膜. 两种样品典型的形貌为四足状ZnO晶须, 其直径约为150-400 nm, 呈疏松状结构. 气敏测试结果显示Sn掺杂ZnO薄膜具有优良的室温气敏性, 并对乙醇具有良好的气敏选择性, 而纯ZnO薄膜在室温条件下对乙醇和丙酮均没有气敏响应. X射线衍射结果表明两种样品均为六方纤锌矿结构. Sn掺杂ZnO样品中没有出现Sn及其氧化物的衍射峰, 其衍射结果与纯ZnO样品对比, 衍射峰向小角度偏移. 光致发光结果表明, Sn掺杂ZnO薄膜与纯ZnO薄膜均出现紫外发光峰和缺陷发光峰, 但是Sn的掺杂使得ZnO的缺陷发光峰明显增强. 将Sn掺杂ZnO样品在空气中退火后, 其室温气敏性消失, 说明Sn掺杂ZnO样品的室温气敏性可能与其缺陷含量高有关. 采用自由电子散射模型解释了Sn掺杂ZnO薄膜的室温气敏机理.  相似文献   

11.
The photoluminescence properties of undoped and Ce-doped ZnO thin films that were prepared by DC magnetron sputtering were investigated. It was found that the incorporation of Ce could intensively affect the structural, optical, and photoluminescence properties of the ZnO thin films. The undoped ZnO thin films showed a sharp UV luminescence, whereas the Ce-doped ZnO thin films showed a broad blue luminescence. The effects of excitation wavelength and annealing atmosphere on the photoluminescence properties of Ce-doped ZnO thin films were also studied. After post-annealing in air and oxygen atmospheres, the blue emissions of the prepared films were drastically suppressed. Our results indicate that the blue emissions of Ce-doped ZnO thin films are related to zinc interstitials and the intrinsic transition of Ce3+ ions.  相似文献   

12.
贾相华  郑友进  尹龙承  黄海亮  姜宏伟  朱瑞华 《物理学报》2014,63(16):166802-166802
利用溶胶-凝胶法在Si衬底上制备了不同退火温度的Cu:ZnO薄膜.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜和光致发光谱研究了样品的晶格结构、表面形貌、成分及其发光特性.结果表明:所有样品均具有高度的c轴择优取向,随着退火温度的升高,样品的结晶质量变好,样品的表面都被晶粒覆盖,强而稳定的绿光发射被观察到.绿光强度随退火温度的升高先增加后减小,发光中心位置不随退火温度的变化而改变,这样的绿光发射强而稳定.XRD和XPS结果表明,随退火温度的升高Cu2+还原为Cu+,导致Cu:ZnO薄膜形成的缺陷是VZn,所以绿光发射是由VZn引起的.Cu2+还原为Cu+时,Cu:ZnO薄膜中VZn浓度增加,使绿光发射强度增大.当退火温度超过800?C时,Cu2+的还原能力变差,绿光发射强度减弱.  相似文献   

13.
CVD两步法生长ZnO薄膜及其光致发光特性   总被引:4,自引:4,他引:0       下载免费PDF全文
用CVD两步法在常压下于p型Si(100)衬底上沉积出具有较好择优取向的多晶ZnO薄膜。在325nm波长的光激发下,室温下可观察到显著的紫外光发射(峰值波长381nm)。高温退火后氧空位缺陷浓度增加,出现了一个450~600nm的绿光发光带,发光峰值在510nm。作为比较,用一步法生长的ZnO薄膜结晶质量稍差。在其PL谱中不仅有峰值波长389nm的紫外发射而且还出现了一个很强的蓝光发光中心(峰值波长437nm),退火后同样产生绿光发光带。对这两种绿光发光带的发光机制进行了研究,认为前者源于VO,而后者与OZn有密切的关系。  相似文献   

14.
Zinc oxide (ZnO) nano/microfibrous thin films were successfully synthesized by a catalyst free solution route on glass and Si substrates. X-ray diffraction study revealed the formation of ZnO nanofibers of hexagonal crystalline structure. The texture coefficient of different planes varied with annealing temperature and that of the (0 0 2) plane was the highest for films annealed at temperature 873 K. Scanning electron micrograph showed the well formation of ZnO nano/microfibers with an average diameter 500 nm and having an average aspect ratio 150. UV–Vis–NIR spectroscopic study for the films deposited on glass substrates showed the high transmittance in the visible and near-infrared region. It was also observed that the band gap energy decreased as the films were annealed at higher temperature. The band gap energies of nanostructured ZnO thin films were determined to be in the range 3.03–3.61 eV. The photoluminescence study showed an UV emission peak at 397 nm, a visible blue–green emission peak at 468 nm and a green emission peak at 495 nm. Field emission properties of nanofiber ZnO thin film showed considerably low turn-on field around 1.4 V/μm. The emission current was as high as 70 μA at the field of 3.6 V/μm.  相似文献   

15.
The optical properties of undoped zinc oxide (ZnO) thin films of various thicknesses were compared with those of Ga-doped (GZO) thin films. Transparent, high-quality undoped ZnO and GZO films were deposited successfully using radio-frequency (RF) sputtering at room temperature. The films were polycrystalline with a hexagonal structure and a strongly preferred orientation along the c-axis. The films had an average optical transmission >85% in the visible part of the electromagnetic spectrum. The undoped ZnO thin films were more transparent than the GZO thin films. In the photoluminescence (PL) spectrum, ZnO film has higher quality than GZO as a result of decrease in the green emission intensity.  相似文献   

16.
磁控溅射制备ZnO薄膜的结构及发光特性研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用射频反应磁控溅射法在玻璃衬底上制备出具有c轴高择优取向的ZnO薄膜,利用X射线衍射、扫描探针显微镜及荧光分光光度法研究了生长温度对ZnO薄膜微观结构及光致发光特性的影响。结果表明,合适的衬底温度有利于提高ZnO薄膜的结晶质量;在室温下测量样品的光致发光谱(PL),观察到波长位于400 nm左右的紫光、446 nm左右的蓝色发光峰及502 nm左右微弱的绿光峰,随衬底温度升高,样品的PL谱中紫光及蓝光强度逐渐增大,同时,绿光峰的强度也表现出一定程度的增强。经分析得出紫光应是激子发光所致,而锌填隙则是引起蓝光发射的主要原因,502 nm左右的绿光峰应该是氧的深能级缺陷造成的。此外,还测量了样品的吸收谱,并结合样品吸收谱的拟合结果对光致发光机理的分析作了进一步的验证。  相似文献   

17.
纳米ZnO薄膜的激子光致发光特性   总被引:3,自引:2,他引:1  
报道了纳米ZnO薄膜激子光致发光(PL)与温度的关系。首先利用低压金属有机化学气相沉积(LPMOCVD)技术生长ZnS薄膜,然后将ZnS薄膜在氧气中于800℃下热氧化2h获得纳米ZnO薄膜。X射线衍射(XRD)结果表明,纳米ZnO薄膜具有六角纤锌矿多晶结构且具有择优(002)取向。室温下观察到一束强的紫外(326eV)光致发光(PL)和很弱的深能级(DL)发射。根据激子峰的半高宽(FWHM)与温度的关系,确定了激子纵向光学声子(LO)的耦合强度(ГLO)。  相似文献   

18.
Un-doped and Mn-doped ZnO nanoparticles were successfully synthesized in an ethanolic solution by using a sol-gel method. Material properties of the samples dependence on preparation conditions and Mn concentrations were investigated while other parameters were controlled to ensure reproducibility. It was observed that the structural properties, particle size, band gap, photoluminescence intensity and wavelength of maximum intensity were influenced by the amount of Mn ions present in the precursor. The XRD spectra for ZnO nanoparticles show the entire peaks corresponding to the various planes of wurtzite ZnO, indicating a single phase. The diffraction peaks of doped samples are slightly shifted to lower angles with an increase in the Mn ion concentration, signifying the expansion of the lattice constants and increase in the band gap of ZnO. All the samples show the absorption in the visible region. The absorbance spectra show that the excitonic absorption peak shifts towards the lower wavelength side with the Mn-doped ZnO nanoparticles. The PL spectra of undoped ZnO consist of UV emission at 388 nm and broad visible emission at 560 nm with varying relative peak intensities. The doping of ZnO with Mn quenches significantly the green emission while UV luminescence is slightly affected.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号