摻鋁氧化鋅薄膜的低溫發(fā)光特性

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(yàn)室 合肥 230039;3.安徽省信息材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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 射線衍射儀, 掃描電子顯微鏡和低溫光致發(fā)光譜技術(shù)對(duì)薄膜的微結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能進(jìn)行了表征。

　　結(jié)果表明：薄膜由直徑在200 nm 以下的氧化鋅納米錐構(gòu)成，且具有明顯的沿c 軸擇優(yōu)生長(zhǎng)的特征;鋁摻雜顯著地影響氧化鋅室溫下的紫外發(fā)光強(qiáng)度，當(dāng)前驅(qū)物中的鋁鋅摩爾濃度比達(dá)到1:10 時(shí)，所得薄膜的紫外發(fā)光峰最強(qiáng);薄膜的可見光發(fā)光區(qū)較寬，在510～780 nm 范圍內(nèi)均有較強(qiáng)的發(fā)光峰出現(xiàn)，且發(fā)光峰的強(qiáng)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，隨著薄膜溫度由10 K 升高到297 K，薄膜的紫外發(fā)光峰呈現(xiàn)隨溫度先減小后增大的趨勢(shì)，但510～780 nm 范圍內(nèi)的可見光發(fā)光峰強(qiáng)度則隨著溫度的增加單調(diào)減小，且535 和578 nm 兩處的發(fā)光峰呈現(xiàn)此漲彼消的變化趨勢(shì)。詳細(xì)討論了這些現(xiàn)象的成因。

　　關(guān)鍵詞 氧化鋅 鋁摻雜 光致發(fā)光 低溫