摻鋁氧化鋅薄膜的低溫發光特性

石市委 李洪霞 宋學平 孫兆奇

(1.安徽大學物理與材料科學學院 合肥 230039;2.光電信息獲取與控制教育部重點實驗室 合肥 230039;3.安徽省信息材料與器件重點實驗室 合肥230039)

　　摘要 使用水熱法在石英襯底上制備了摻鋁氧化鋅薄膜，采用X 射線衍射儀, 掃描電子顯微鏡和低溫光致發光譜技術對薄膜的微結構和發光性能進行了表征。

　　結果表明：薄膜由直徑在200 nm 以下的氧化鋅納米錐構成，且具有明顯的沿c 軸擇優生長的特征;鋁摻雜顯著地影響氧化鋅室溫下的紫外發光強度，當前驅物中的鋁鋅摩爾濃度比達到1:10 時，所得薄膜的紫外發光峰最強;薄膜的可見光發光區較寬，在510～780 nm 范圍內均有較強的發光峰出現，且發光峰的強度大致隨摻雜量的增大而增大;薄膜的低溫光致發光譜顯示，隨著薄膜溫度由10 K 升高到297 K，薄膜的紫外發光峰呈現隨溫度先減小后增大的趨勢，但510～780 nm 范圍內的可見光發光峰強度則隨著溫度的增加單調減小，且535 和578 nm 兩處的發光峰呈現此漲彼消的變化趨勢。詳細討論了這些現象的成因。

　　關鍵詞 氧化鋅 鋁摻雜 光致發光 低溫