稀土摻雜寬禁帶半導(dǎo)體在光學(xué)和磁學(xué)具有廣泛的應(yīng)用前景。本論文選取Eu摻雜AlN為研究對象,通過Al粉、氮氣、Eu₂O₃粉為反應(yīng)源料,采用直流電弧法制備Eu摻雜AlN納米線。利用X射線衍射、掃描電子顯微鏡、拉曼散射、透射電子顯微鏡、EDS和XPS對制得的樣品進(jìn)行形貌和組分表征。通過光致發(fā)光和磁性的測試,發(fā)現(xiàn)Eu摻雜AlN納米線具有很強(qiáng)的綠色發(fā)射峰,并且在室溫下具有鐵磁性,表明AlN:Eu納米線在發(fā)光器件和稀磁半導(dǎo)體中具有潛在的應(yīng)用價值。系統(tǒng)研究摻雜濃度和溫度變化對Eu摻雜AlN納米線的發(fā)光性能的影響。Eu摻雜濃度為1%時具有最強(qiáng)的綠色發(fā)射峰,受濃度猝滅影響摻雜濃度提升發(fā)光效率降低,發(fā)光中心紅移。AlN:Eu納米線隨著溫度的升高,發(fā)射強(qiáng)度迅速降低。高壓研究是通過壓力手段調(diào)節(jié)原子間距離、相鄰電子軌道之間的重疊、能帶間隙來研究材料結(jié)構(gòu)和性能。并通過壓力改變Eu離子所處晶體對AlN:Eu納米線發(fā)光性能進(jìn)行研究。本論文利用原位高壓X射線衍射(ADXRD)和高壓發(fā)光的測試,探討了高壓對Eu摻雜AlN納米線結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及發(fā)光性能的影響。發(fā)現(xiàn)在高壓條件下AlN:E...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 引言
    1.2 氮化鋁材料簡介
    1.3 氮化鋁為摻雜基質(zhì)的優(yōu)勢
    1.4 稀土銪(Eu)的簡介
    1.5 氮化鋁摻雜Eu的研究進(jìn)展
    1.6 氮化鋁摻雜Eu的高壓研究概述
    1.7 本論文的研究意義及內(nèi)容
2.實驗方法和原理
    2.1 直流電弧法
        2.1.1 直流電弧法原理
        2.1.2 實驗裝置
        2.1.3 直流電弧放電實驗過程
    2.2 高壓試驗
    2.3 表征方法
3.AlN：Eu納米線的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 AlN:Eu納米線的制備
    3.3 AlN:Eu納米線表征分析
        3.3.1 AlN:Eu納米線XRD表征
        3.3.2 AlN:Eu納米線的形貌與組成
        3.3.3 AlN:Eu納米線的拉曼表征
        3.3.4 AlN:Eu納米線的XPS表征
        3.3.5 AlN:Eu納米線的PL表征
        3.3.6 AlN:Eu納米線的磁性分析
    3.4 本章小結(jié)
4.AlN:Eu納米線的發(fā)光特性研究
    4.1 引言
    4.2 AlN摻雜不同濃度Eu納米線的制備
    4.3 Eu摻雜濃度對AlN:Eu納米線發(fā)光特性影響
    4.4 溫度變化對AlN:Eu納米線發(fā)光特性影響
    4.5 本章小結(jié)
5.AlN:Eu納米線的高壓性能研究
    5.1 引言
    5.2 AlN：Eu納米線原位高壓X-ray衍射
        5.2.1 試驗方法
        5.2.2 結(jié)果分析
    5.3 高壓下AlN:Eu納米線的發(fā)光變化
        5.3.1 實驗方法
        5.3.2 結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文情況
致謝



本文編號：3829444