Cu和Ag摻雜ZnO納米材料的研究.pdf

1、ZnO是一具有多種優(yōu)異性能的寬帶隙半導(dǎo)體材料,被稱為萬能材料,在壓敏器件、傳感器、紫外、藍(lán)綠發(fā)光器件等很多方面都極具應(yīng)用前景。對(duì)半導(dǎo)體材料進(jìn)行摻雜處理,可以極大地改變其物化性能,有望制備出性能極佳的ZnO光電器件。本文以過渡金屬元素Cu,Ag作為摻雜劑,采用熱蒸發(fā)氣相沉積法,分別制備出并表征了摻雜的ZnO微納米結(jié)構(gòu),并對(duì)其光學(xué)性能方面進(jìn)行探討,具體研究結(jié)果如下:
　　(1)采用兩種不同的摻雜劑(Cu和CuI,我們用方式一與方式二來

2、分別指代),利用化學(xué)氣相沉積法,分別制備出兩種Cu摻雜的ZnO納米材料:方式一,制備出形貌隨位置逐漸改變的類四足狀ZnO納米結(jié)構(gòu),X射線衍射圖譜(XRD)顯示摻雜后其(002)晶面衍射峰向大角度方向移動(dòng)(約0.09°);EDS觀測(cè)到摻雜元素Cu的含量約為1.39個(gè)百分比。利用方式二,我們可控制備出摻雜的ZnO陣列,其光致發(fā)光(PL)譜表明摻雜后近帶邊發(fā)射受到強(qiáng)烈的抑制,并且低溫PL譜(60K以下)出現(xiàn)明顯的結(jié)構(gòu)性可見光發(fā)射,分析認(rèn)為這是

3、由Cu2+引起的聲子線發(fā)射。
　　(2)采用AgNO3粉末作為摻雜劑,制備出形貌新穎的Ag摻雜ZnO微米槽,微米鏈結(jié)構(gòu),大量樣品的XRD表明,摻雜后,ZnO的(002)晶面衍射峰向小角度偏移;與非摻雜ZnO樣品對(duì)比,發(fā)現(xiàn)Ag摻雜后,其拉曼衍射圖譜新增有275,643cm-1兩個(gè)散射峰,一般認(rèn)為這是由于摻雜引起的。
　　(3)線性改變AgNO3的劑量,分別對(duì)樣品組進(jìn)行紫外可見光吸收,常溫PL譜,拉曼散射圖譜測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,