| RF溅射钕掺杂ZnO薄膜的结构与发光特性 |
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| 作者姓名： | 文军 陈长乐 |
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| 作者单位： | 1.西北工业大学, 应用物理系,陕西 西安,710072;2.渭南师范学院, 物理系,陕西 渭南,714000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金,陕西省教育厅资助项目 |
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| 摘 要： | 通过射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备了未掺杂ZnO薄膜和Nd掺杂ZnO薄膜.应用XRD分析了ZnO:Nd薄膜的晶格结构,通过AFM观察了ZnO:Nd薄膜的表面形貌.结果表明,Nd掺入了ZnO晶格中,由于Nd原子半径大于Zn原子半径,Nd以替位原子的形式存在于ZnO晶格中.ZnO:Nd薄膜为纳米多晶薄膜,表面形貌粗糙.ZnO:Nd薄膜的室温光致发光谱表明,相同条件下制备的未掺杂ZnO薄膜和Nd掺杂ZnO薄膜都出现了39nm的强紫光带和49nm的弱绿光带.我们认为,紫光发射峰窄而锐且强度远大于绿光峰,源于薄膜中激子复合;绿光峰强度较弱,源于薄膜中的氧空位(V0)及氧反位锌缺陷(OZn).Nd掺杂没有影响ZnO:Nd薄膜的PL谱的发射峰的峰位.由于Nd3+离子电荷数与Zn2+离子电荷数不相等,为了保持ZnO薄膜的电中性,间隙锌(VZn)可以作为Nd替位补偿性的受主杂质而存在,影响ZnO薄膜的激子浓度.同时,Nd掺入使ZnO的晶格畸变缺陷浓度改变增强,因而发射峰的强度随Nd掺杂浓度不同而变化.
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| 关 键 词： | Nd掺杂 ZnO薄膜 射频磁控溅射 光致发光 |
| 收稿时间： | 2007-10-26 |
| 修稿时间： | 2007-12-27 |
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