Fe 的不同掺杂量对ZnO 薄膜光致发光的影响3 - 岛津.PDF

周婷婷 等 :Fe 的不同掺杂量对 ZnO 薄膜光致发光的影响 1961 Fe 的不同掺杂量对 ZnO 薄膜光致发光的影响 周婷婷 ,马书懿 ,毛雷鸣 ,丁继军 ,史新福 (西北师范大学 物理与电子工程学院 ,甘肃 兰州 730070) 摘 　要 : 　采用射频磁控溅射在玻璃衬底上制备了不 干燥 N2 气 吹干后迅速放入 真 空室 , 以纯度优 于 同掺杂量的 FeZnO 薄膜 ,分析不同掺杂量对薄膜光 99 . 99 % A r 为工作气体 , 50min 后能使真空室达到 ( ) - 4 学性能的影响 。利用 X 射线衍射仪 XRD 和原子力 10 Pa , 。控制溅射过程中工作气压为 2 . 0 Pa ,A r 表 ( ) 显微镜 A FM 研究 FeZnO 薄膜的微观结构和形貌结 观质量流量为 20ml/ min ,基片温度为 250 ℃。所有样 ( ) 构 。FeZnO 薄膜光致发光 PL 性质的研究发现 , 发 品制备过程中 ,溅射功率 100W ,样品沉积时间 1h 。 光峰主要有蓝光发射和绿光发射 ,蓝光发射主要是由 薄膜光致荧光光谱采用美国 Per kin Elmer 公司 于电子从导带向锌空位形成的浅受主能级上的跃迁 ; 生产的L S55 的荧光/ 磷光分光光度计 ,对样品进行 绿光发射是由于电子从氧空位到锌空位的能级跃迁及 PL 谱的测量 ,其光谱范围为 200～850nm ,激发光源为 导带底到氧错位缺陷能级的跃迁 。由透射谱和吸收谱 波长 220nm 的脉冲氙灯 。薄膜的形貌结构采用 日本 分析 ,FeZnO 薄膜在可见光区的平均透过率为 66 % , ( ) 岛津公司生产的 SPM9500 原子力显微镜 A FM 观 掺杂量为 2 %Fe 的薄膜的禁带宽度最接近于 ZnO 的 察 。利用日本理学公司生产的 D/ Max2400 粉末 X 射 禁带宽度 。 ( αλ ) 线衍射仪 Cu K , = 0 . 15406nm 对薄膜微结构进行 关键词 : 　掺杂 ;光致发光 ;跃迁 ;透射 了分析 。样 品的吸收谱及透射谱采用 SH IMAD ZU 中图分类号 : 　O484 . 1 ;O484 . 4 1 文献标识码 :A U V2550 PC 型紫外分光光度计测量 ,测量范围为 200 ( ) 文章编号 :100 1973 1 2009 12196 103 ～800nm 。 1 　引　言 3 　实验结果与讨论 ZnO 是一种具有宽带隙 Ⅱ Ⅵ族半导体材料 ,