Fe與Cu摻雜ZnO薄膜的溶膠凝膠旋涂法制備工藝及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-25 02:57
本文選題:氧化鋅薄膜 + 溶膠凝膠法。 參考:《長(zhǎng)春理工大學(xué)》2011年碩士論文
【摘要】:氧化鋅(ZnO)是一種直接帶隙寬禁帶(3.37 eV)Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料,具有較大的激子束縛能(60 meV),可以在室溫下實(shí)現(xiàn)紫外光的受激發(fā)射,為短波長(zhǎng)發(fā)光器件和激光器應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展前景。近年來(lái),對(duì)其研究和開(kāi)發(fā)在國(guó)內(nèi)外科學(xué)界及工業(yè)部門(mén)引起了極大的關(guān)注和興趣。ZnO優(yōu)異的特性和廣泛的應(yīng)用依賴(lài)于高質(zhì)量,低成本的ZnO薄膜的制備。基于此,本文采用溶膠凝膠法制備出高質(zhì)量的ZnO薄膜,并采用X射線(xiàn)衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見(jiàn)光譜儀(UV-Vis)、光致發(fā)光光譜(PL)等方法測(cè)試和分析了不同F(xiàn)e、Cu摻雜濃度對(duì)ZnO薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌、光學(xué)性能的影響。并通過(guò)對(duì)ZnO薄膜的變溫光致發(fā)光規(guī)律的分析,揭示了ZnO薄膜的紫外發(fā)射和可見(jiàn)光發(fā)射的可能發(fā)光機(jī)制。 第一章,簡(jiǎn)述了ZnO的基本性質(zhì)和基本結(jié)構(gòu),分析了制備ZnO薄膜常用的幾種方法,比較了他們之間的優(yōu)缺點(diǎn);仡櫫私陙(lái)國(guó)內(nèi)外ZnO薄膜在應(yīng)用方面的發(fā)展,并提出本論文的立題依據(jù)和創(chuàng)新點(diǎn)。 第二章,主要介紹了用于制備ZnO薄膜的溶膠凝膠技術(shù)的發(fā)展歷史,基本原理以及成膜方法。最后介紹了本論文用到的測(cè)試手段及其工作原理。 第三章,討論了溶膠凝膠法制備ZnO薄膜的主要的影響因素,并詳細(xì)分析了在相同工藝條件下,不同溶劑對(duì)制備ZnO薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌和光學(xué)性質(zhì)的影響,研究發(fā)現(xiàn)乙二醇甲醚是生長(zhǎng)高質(zhì)量的ZnO薄膜的最佳溶劑,并對(duì)其生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了研究。 第四章和第五章,采用溶膠-凝膠法,在石英襯底上制備了摻雜不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fe、Cu的ZnO薄膜,并采用X射線(xiàn)衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見(jiàn)光譜儀(UV-Vis)、光致發(fā)光光譜(PL)等方法測(cè)試和分析了不同F(xiàn)e、Cu摻雜濃度對(duì)ZnO薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌、光學(xué)性能影響。 最后,總結(jié)整個(gè)論文工作得到的重要結(jié)論,提出今后繼續(xù)研究這一工作的方向。
[Abstract]:Zinc oxide ( ZnO ) is a kind of compound semiconductor material with wide band gap ( 3.37 eV ) 鈪,
本文編號(hào):2064225
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