納米ZnS：Cu薄膜的制備及其諧振腔的研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對功能材料的需求越來越大。目前,量子點(diǎn)和納米晶體材料的制備技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到可以與玻爾激子半徑比擬的長度,所以與半導(dǎo)體納米科技相關(guān)的領(lǐng)域?qū)艿饺藗冊絹矶嗟年P(guān)注。作為一種性能優(yōu)良的納米材料,它有較寬的禁帶寬度,是一種用于制作光電器件的極佳的材料。因此,如何大規(guī)模制備出性能優(yōu)良硫化鋅薄膜成為當(dāng)前人們研究的一個(gè)熱點(diǎn)。當(dāng)硫化鋅中摻入過渡金屬離子銀、錳、銅或稀土離子雜質(zhì)作為激活劑時(shí),會改變硫化鋅內(nèi)部的能帶結(jié)構(gòu),形成

2、不同發(fā)光中心,在PL光譜中也會表現(xiàn)不同的性質(zhì)。在硫化鋅中摻入銅,一般會形成綠色發(fā)光中心,其摻雜濃度對光致發(fā)光特性有很大影響。本文的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)采用化學(xué)水浴法制備出了納米硫化鋅薄膜。樣品的XRD圖譜表明,納米硫化鋅薄膜為閃鋅礦結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)選擇合適的溫度、時(shí)間、絡(luò)合劑,硫化鋅薄膜的光致發(fā)光強(qiáng)度最大。本文選擇的反應(yīng)條件和環(huán)境為:以分析純的硫酸鋅、硫脲、氯化銨為反應(yīng)原料,檸檬酸三鈉為絡(luò)合劑,去離子水作為反應(yīng)溶劑。pH值為10.5

3、,恒定溫度為90℃,反應(yīng)時(shí)間為5小時(shí)。(2)從ZnS薄膜的PL光譜的高斯擬合曲線可以觀察到三特征峰:波長分別為525、435、425 nm。ZnS薄膜的光致發(fā)光可能的原因是在納米硫化鋅表面存在著許多懸鍵,從從而形成了許多表面缺陷態(tài)。研究表明這些發(fā)射峰是表面缺陷引起的。(3)實(shí)驗(yàn)還比較了不同銅摻雜的納米硫化鋅薄膜的PL譜,當(dāng)銅/鋅摩爾比在0.0～0.1％范圍時(shí),隨著銅/鋅摩爾比的增加該峰發(fā)光強(qiáng)度增加,達(dá)到0.1%時(shí),發(fā)光強(qiáng)度最大,進(jìn)一步增