热氧化溅射镀铜膜制备CuO纳米棒及其光致发光特性

• 作者: 余红雅 刘仲武 唐春梅 廖欣悦
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 磁控溅射 电场辅助热氧化法 氧化铜纳米棒 光致发光
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 224-231
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972017-00950

摘要

CuO纳米结构的物理化学性质使其成为纳米光电子器件、气敏传感器和光检测器等微/纳米器件应用中的关键材料.虽然热氧化法具有简单、高效、低成本和大范围制备等优点,但加热导致的崩裂问题仍限制了其广泛应用,目前仍需发展可在不同基体(特别是半导体Si)上直接生长CuO纳米结构的制备技术.本文通过先直流/射频磁控溅射镀金属膜,再电场辅助热氧化法的方法,成功在Si基上获得了膜基结合力好的CuO纳米棒,使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)分析了Cu膜和CuO的形貌和结构,并用荧光光谱仪测量了CuO纳米棒的室温光致发光性能.研究结果表明:直流磁控溅射获得了择优取向为(111)的柱状晶Cu膜,工艺改进后可完全氧化获得CuO纳米棒/CuO层/Si基的层状结构,其中纳米棒为单晶单斜CuO.本文还通过进一步添加Cr作为过渡层来改善膜-基结合力,解决加热Si-Cu膜时因热应力而导致的开裂问题.虽然射频溅射可在Si基底上获得细晶粒Cu膜,但热氧化后并没有获得一维纳米结构的氧化物.当以紫外光作为激发光源时,CuO纳米棒的发射峰主要为宽的390～470 nm间的深紫到亮蓝发光带,峰位的蓝移主要是源于纳米尺寸的下降.本文探究了CuO纳米棒的制备和光学性能,有助于设计和组装基于Si基-CuO纳米阵列的新型纳米器件.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘仲武		68	127	6.0	8.0
2	余红雅		44	127	7.0	9.0
3	唐春梅		2	0	0.0	0.0
4	廖欣悦		1	0	0.0	0.0