铝钼共掺杂氧化锌粉末的制备及光电性能研究

• 作者: 王南南 李继文 刘伟 李武会 张玉栋 雷金坤 徐流杰
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 水热法 铝钼共掺杂 纳米氧化锌 禁带宽度 光致发光 电阻率
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料|INORGANIC MATERIALS AND CERAMIC MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 25-31
• 页数: 7页
• 分类号: TN304.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.20090212

摘要

采用水热法制备了不同含量的铝(Al)单元掺杂及铝(Al)、钼(Mo)共掺杂氧化锌(AZO、AZMO)纳米粉体,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、荧光分光光度计(PL)、紫外分光光度计(UV-vis)、TG-DTA差热分析、激光粒度分析仪、四探针电阻测试仪等测试手段,探究了Al单元掺杂和Al、Mo共掺对AZO、AZMO粉体结构、形貌及光电性能的影响.结果表明:所制备的AZO和AZMO纳米粉体为结晶度良好的六方纤锌矿结构.Al、Mo掺杂浓度影响纳米氧化锌粉体形貌、晶体结构及光电性能.随着Al、Mo掺杂浓度的增加,粉体的结晶质量降低,晶粒尺寸先减小后增大,光电性能先变好后变差.适度的Al、Mo共掺杂可使氧化锌禁带宽度和电阻率达到最优匹配,改善氧化锌的近紫外发光和蓝色发光特性.在掺杂浓度为m(Al):m(Mo)=1:3时,纳米粉体的综合光电性能最佳,禁带宽度为3.392 eV,电阻率为20.3Ω·m,紫外发光峰强度最大,且出现了蓝移.