退火气氛和镧掺杂浓度对ZnO薄膜结构和光学性能的影响

• 作者: 史小龙 孙慧楠 朱宇瑾 段利兵 段文芳 白晓军 赵小如
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 溶胶-凝胶法 ZnO薄膜 镧掺杂 退火 禁带宽度
• 年，卷（期）: 2013,（8）
• 页码范围: 1515-1520,1525
• 页数: 7页
• 分类号: O484
• 字数: 4145字
• 语种: 中文

摘要

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法在玻璃衬底上制备Zn1-xLaxO(x=0～0.04)(LZO)薄膜,分别在空气、氮气和氩气条件下进行退火,探讨了不同退火气氛和不同镧掺杂浓度对其结构和光学性能的影响.XRD和SEM结果表明:氩气退火条件下ZnO的晶粒尺寸比空气退火条件下和氮气退火条件下的晶粒尺寸略小,且ZnO晶粒的尺寸随着镧掺杂浓度的增加而减小.薄膜光致发光(PL)测量表明:紫光发光带中心在氩气下退火相对于空气下退火存在略微的蓝移,而在氮气下退火则相反；ZnO紫光发光带的位置随着镧掺杂浓度的增加先红移而后蓝移.禁带宽度在镧掺杂量为2％时达到最小值,说明镧可以有效地调节ZnO的禁带宽度.