Fe,Co共掺杂ZnO薄膜结构及发光特性研究 |
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作者姓名: | 张丽 徐明 余飞 袁欢 马涛 |
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作者单位: | 西南民族大学电气信息工程学院和信息材料四川省重点实验室,成都,610041 |
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基金项目: | 四川省学术和技术带头人培养基金(批准号: 25727501)、西南民族大学研究生学位点建设项目(批准号: 2012XWD-S0805)和西南民族大学 研究生创新型科研项目(批准号: CX2013SZ03)资助的课题. |
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摘 要: | 采用溶胶凝胶法在玻璃衬底上制备了Fe,Co共掺Zn0.9FexCo0.1-xO(x=0,0.03,0.05,0.07)系列薄膜.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)和光致发光(PL)谱对薄膜样品的表面形貌、晶体结构、成分和光学性能进行了研究.XRD结果表明所有ZnO薄膜样品都呈六方纤锌矿结构,在样品中没有观察到与Fe和Co相关的团簇,氧化物及其他杂相的衍射峰,表明共掺杂改善了Fe或Co在ZnO的分散性.XPS测试结果揭示样品中Co离子的价态为+2价;Fe离子的价态为+2价和+3价共存,但Fe相对浓度的增大导致Fe3+含量增加.所有样品的室温光致发光谱(PL)均观察到紫外发光峰和蓝光双峰,其中Fe,Co共掺ZnO薄膜的紫外发光峰较本征ZnO出现蓝移,蓝光双峰峰位没有变化,但发光强度有所减弱;而掺杂ZnO薄膜的绿光发光峰几乎消失.最后,结合微结构和成分分析对薄膜样品的发光机理进行了讨论.
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关 键 词: | ZnO薄膜 溶胶-凝胶法 掺杂 光致发光 |
收稿时间: | 2012-07-18 |
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