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退火气氛对铽掺杂氧化锌纳米薄膜发光性能的影响

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【作者】 李亚男程晓丽霍丽华赵辉

【Author】 LI Yanan;CHENG Xiaoli;HUO Lihua;ZHAO Hui;Key Laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry,Ministry of Education,School of Chemistry and Materials Science,Heilongjiang University;Editorial Office of Journal of Natural Science of Heilongjiang University,Heilongjiang University;

【机构】 黑龙江大学化学化工与材料学院功能无机材料化学教育部重点实验室黑龙江大学《黑龙江大学自然科学学报》编辑部

【摘要】 以Zn(Ac)2 2H2O和Tb4O7为原料,采用溶胶-凝胶、浸渍-提拉技术在单晶硅(100)衬底上制备了铽掺杂的氧化锌(ZnO∶Tb)薄膜。分别在氮气和氢气气氛下对薄膜进行退火处理,并进行了XRD、IR、EDS和AFM表征,同时结合荧光光谱测试详细研究了退火气氛对薄膜发光性质的影响。结果表明,经氮气和氢气气氛处理的薄膜中,ZnO∶Tb粒子均具有六方纤锌矿结构,且排列致密均匀,相应的ZnO∶Tb粒径分别为59和45 nm。经氮气气氛处理的ZnO薄膜,掺杂前后的发光情况变化显著,由485 nm的蓝光发射移到382 nm的紫外发射。用氢气进行退火处理时,掺杂前后薄膜的荧光光谱都由强的紫外发射和弱的蓝光发射组成,但掺杂后薄膜的紫外光发射减弱,蓝光发射增强。薄膜层数为3、Tb掺杂量为3.85 mol%时,ZnO∶Tb薄膜的荧光发射效果最佳。

【关键词】 ZnO薄膜Tb掺杂发光气氛
【基金】 国家自然科学基金资助项目(51472077;51302067);黑龙江大学青年科学基金资助项目(QL201512)
  • 【DOI】10.13482/j.issn1001-7011.2017.05.113
  • 【分类号】O644.1;TB383.2
  • 【下载频次】61
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