Fe掺杂对溶胶凝胶法制备的Zno：Ni薄膜结构及发光特性的影响

• 作者: 吴忠浩 徐明 段文倩
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: ZnO薄膜 溶胶凝胶 掺杂 光致发光
• 年，卷（期）: 2012,（13）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 449-456
• 分类号: TN104.3
• 语种: 中文

摘要

采用溶胶凝胶法在玻璃基片上制备了ZnO及Ni,Fe共掺杂的Zn（0.95-x）Ni（0.05）5FexO（x=0,0.005,0.01,0.03,0.05）薄膜.通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）研究了薄膜样品的表面形貌和晶体结构.结果表明所有样品都具有（002）择优取向,Fe掺杂导致ZnO：Ni薄膜的晶体质量变差,晶粒尺寸减小,但适当的Fe掺杂有利于获得致密、均匀的薄膜.XPS测试结果表明样品中Ni离子的价态为＋2价,Fe离子的价态为＋2价和＋3价.室温光致发光（PL）测量表明,所有样品均观察到较强的紫外发光峰,蓝光双峰和绿光发光峰.ZnO：Ni薄膜的发光强度中以通过Fe掺杂进行有效调节.进而我们讨论了Ni,Fe共掺杂ZnO样品的发光机理.