Mg-Co共摻雜對ZnO-TCO薄膜光學特性及微觀結構的影響
本文選題:摻雜 + Sol-Gel�。� 參考:《中國陶瓷》2017年08期
【摘要】:研究了Sol-Gel法制備不同摻雜濃度的Mg-Co共摻雜對ZnO-TCO(transparent conductive oxide,TCO)薄膜的微觀結構及光學特性的影響。樣品的光學、成分結構及表面形貌特性表征分別利用熒光光譜儀、紫外-可見-近紅外光譜儀、XPS、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡。結果發(fā)現(xiàn):Mg、Co均以離子態(tài)對ZnO進行了替位摻雜,薄膜的生長特性均呈現(xiàn)(002)峰擇優(yōu)取向;摻雜前,ZnO薄膜晶粒尺寸較小,表面平整、顆粒疏松;共摻雜后,薄膜表面團簇增加。Mg-Co摻雜比例為2∶2時,薄膜的內(nèi)部缺陷增多,結晶質(zhì)量明顯下降。由光透過率譜發(fā)現(xiàn)薄膜在可見-近紅外區(qū)域的光透過率基本保持在95%左右,由于摻雜Co,薄膜的禁帶寬度變窄,在波長500~650 nm之間出現(xiàn)了特征吸收峰,藍色發(fā)光增強,并且紫外發(fā)光峰發(fā)生紅移。
[Abstract]:The effect of Mg-Co co-doping with different doping concentrations on the microstructure and optical properties of ZnO-TCO(transparent conductive oxide-TCO thin films prepared by Sol-Gel method was studied. The optical, structural and surface morphology of the samples were characterized by fluorescence spectrometer, UV-Vis near infrared spectrometer and scanning electron microscope (SEM). The results show that the ZnO films are doped in ionic state, and the growth characteristics of the films are preferentially oriented, and the grain size is smaller, the surface is flat and the particles are loose after co-doping. When the doping ratio of 路Mg-Co on the surface of the films is 2:2, the internal defects of the films increase and the crystal quality decreases obviously. From the optical transmittance spectrum, we found that the optical transmittance of the thin films in the visible and near infrared region was about 95%. Due to the doping of Co, the band gap of the films became narrower, and a characteristic absorption peak appeared between 500 nm and 650 nm, and the blue luminescence was enhanced. Moreover, the UV luminescence peak is redshift.
【作者單位】: 景德鎮(zhèn)陶瓷大學機械電子工程學院;
【分類號】:TB383.2
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