Co掺杂对ZnO纳米棒阵列的结构和性质的影响

• 作者: 刘艳美 吕庆荣 吴明在 孙侠 宋学平 方庆清 李敏
• 来源期刊: 安徽大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: ZnO纳米棒阵列 光致发光 Co掺杂 X射线衍射 摇摆曲线
• 年，卷（期）: 2010,（6）
• 页码范围: 43-48
• 分类号: O645.16+3
• 字数: 3251字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-2162.2010.06.009

摘要

通过70 ℃水热反应制备高密度排列的Zn1-xCoxO(x＝0.05,0.10和0.15,统记为ZnCoO)纳米棒阵列,用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)和光致发光光谱(PL)进行表征.结果表明:Co2+替代Zn2+掺入了ZnO的晶格中,纳米棒沿[0001]方向垂直生长在含ZnO种子层的玻璃上,纳米棒平均直径约为150 nm,长4.5 μm.ZnO种子层和Co掺杂在ZnCoO纳米棒成核和择优生长中起着重要作用.PL光谱是由宽紫外光带(UV)和可见光(VL)构成.ZnCoO纳米棒阵列UV峰位与纯ZnO的相比发生了蓝移.随着Co含量的增加,UV峰明显宽化并发生红移.文中对紫外峰的宽化和红移起因以及ZnCoO阵列的形成机制进行了讨论.