煅烧温度对Cu掺杂ZnO纳米粉体的制备及发光性能的影响

在PVA溶液中制备ZnO:Cu纳米粉体的前驱体,经过煅烧获得ZnO:Cu纳米粉体,考察煅烧温度对制备过程及发光性能的影响。利用XRD、TEM分析了产物的结构和形貌,XRD分析结果表明,当煅烧温度高于500℃时,可以使PVA完全分解,制备出具有六角纤锌矿结构的ZnO:Cu粉体。TEM结果表明,粉体呈球形,大小均匀,分散性好,平均粒径为20~25nm。在342nm波长光的激发下,在ZnO:Cu的室温PL光谱中可以观察到两个中心波长位于458nm和486nm的较强的蓝光发射峰,经400℃煅烧处理的ZnO:Cu纳米粉体的蓝光发射最强。煅烧后的ZnO:Cu只有微弱的绿光发射(510~530nm),Cu的掺杂使ZnO的绿光发射变为蓝光发射。蓝紫光的发射波长随煅烧温度的升高产生明显的红移,由300℃时的404nm红移至600℃时的422nm,发射强度随温度升高先增大后减小。