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  《辽宁师范大学学报 (自然科学版) 》为季刊,主要刊载数学、物理学、化学、生物 ...

溶胶凝胶工艺制备NaMgZnO复合薄膜结构和发光性能研究

作者: 王艳 臧谷丹 崔潇文 王玉新 刘子伟

关键词: 溶胶-凝胶工艺 ZnO薄膜 NaMgZnO复合薄膜 表面形貌 光学性能

摘要:利用溶胶-凝胶旋涂工艺在玻璃基底上生长NaxMg0.2Zn0.8-xO(x=0.02、0.04、0.06)复合薄膜和本征ZnO薄膜.使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(U V-Vis)和光致发光系统(PL)分别对薄膜的晶体结构、表面形貌、光学透过率和光致发光性能进行表征.结果表明:引入Na元素和M g元素可有效提高薄膜的结晶质量,随着N a掺杂量的增加,薄膜的晶粒尺寸逐渐增大,x=0.06时,薄膜平均晶粒尺寸相对最大,达到43.9 nm.由扫描电镜结果可知,x=0.02时薄膜晶粒较为致密,而当x=0.06时,出现若干较大白色晶粒,可能是过量的Na元素以NaCl的形式析出所致.PL谱分析可知,样品主要有2个发射峰,一个是位于370 nm左右强度较大的紫外发射峰;另一个是500 nm附近的绿光峰.而组分为Na0.02 M g0.2 Zn0.78 O复合薄膜的光致发光谱仅有一个强度较大的紫外发光峰,并且其强度远高于其他样品,说明此时薄膜的紫外发光性能得到了明显的提高.


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