ZnO/ZnS核壳纳米线界面缺陷的形成及发光特性研究

• 作者: 张晓东 房丹 方铉 李永峰 楚学影 王晓华 王登魁 王颜彬 赵海霞 魏志鹏
• 来源期刊: 中国光学
• 学科: 物理学
• 关键词: 核壳纳米结构 束缚态能级 界面缺陷 光致发光
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 原创文章
• 页码范围: 872-879
• 页数: 8页
• 分类号: O474
• 字数: 2731字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CO.20191204.0872

摘要

ZnO/ZnS核壳纳米结构因具有优异的光电特性,在光电子领域极具应用前景,其依靠核壳结构界面处载流子的束缚效应可更加有效地控制载流子的产生、传输和复合过程.为讨论ZnO/ZnS核壳结构界面状态及其相应的光学特性,生长了不同程度硫粉硫化的ZnO/ZnS核壳纳米线,再利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及光致发光光谱(PL)等测试表征手段,分析并讨论经过不同程度硫粉硫化后的ZnO/ZnS核壳纳米线界面处的结构及其光学性质的变化.通过分析ZnO/ZnS核壳结构形貌发现,ZnS成功包覆ZnO纳米线.随着硫化程度的增加,ZnO核结构被破坏,并在核壳界面处引入缺陷,导致形成具有不同结晶质量的ZnO/ZnS核壳纳米线结构,从而会影响ZnO/ZnS核壳纳米线的光学性质.结果表明,ZnO/ZnS核壳界面处缺陷较少时,对载流子的产生和传输具有一定的束缚作用,可以抑制非辐射复合效应,提高材料光学性能;当界面缺陷增加时,形成的缺陷能级则会降低材料的光学性能.