Co、Sn共摻ZnO薄膜結構及其性能研究.pdf

1、四川師范大學學位論文獨創(chuàng)性及使用授權聲明、本人聲明：所呈交學位論文，是本人在導師二型址指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。一除文中已經注明zJ!用的內容外，本論文不含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人承諾：已提交的學位論文電子版與論文紙本的內容一致。如因不符而引起的學術聲譽上的損失由本人自負。本人同意所撰寫學位論文的使用授權遵照學校的管理規(guī)定：學校作為申

2、請學位的條件之一，學位論文著作權擁有者須授權所在大學擁有學位論文的部分使用權，即：1)已獲學位的研究生必須按學校規(guī)定提交印刷版和電子版學位論文，可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索；2)為教學和科研目的，學?？梢詫⒐_的學位論文或解密后的學位論文作為資料在圖書館、資料室等場所或在校園網上供校內師生閱讀、瀏覽。本人授權中國科學技術信息研究所將本學位論文收錄到《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并通過網絡向社會公眾提供信息服務。(保

3、密的學位論文在解密后適用本授權書)學位論文作者簽名：殳輻角簽字日期：如ff年1月玎日導師簽名：多簽字日期：刃／年』月U13研究生吳艷南指導教師徐明_f|IJIllllXlllllrllllllllllIII＼1875105摘要：ZeO是一種直接寬帶隙半導體材料，具有六角纖鋅礦型晶體結構，在室溫下的禁帶寬度為337eV，激子束縛能約60meV。ZnO具有很好的導熱、導電、化學穩(wěn)定性及良好的紫外吸收性能，廣泛應用于表面聲波器、UV探測器、傳

4、感器、紅外反射器和太陽能電池等領域。另外它還具有優(yōu)越的光電性能，是制造藍光及紫外光電器件最有應用前景的材料之一。隨著光電子技術的迅速發(fā)展，對紫光和藍光等短波長發(fā)光材料的需求越來越迫切。由于室溫下ZnO的禁帶寬度為337eV，再加之其較高的激子束縛能，故ZnO理論上不僅具備實現(xiàn)藍光和紫外光發(fā)射的本領，甚至在高于室溫的環(huán)境中仍具有顯著的低閥值激發(fā)機制，因此對ZnO發(fā)光特性及其發(fā)光機制的進一步研究就顯得尤為重要。本文采用溶膠一凝膠旋涂法在玻璃

5、襯底上制備了Co，Sn摻雜Zn0系列薄膜。通過金相顯微鏡和X射線衍射(XRD)研究了Co與Sn摻雜對薄膜的表面形貌和微結構的影響。XRD結果表明，所有ZnO薄膜樣品都存在(002)擇優(yōu)取向，特別Sn單摻Zn0薄膜的c軸擇優(yōu)取向最為顯著，而且晶粒尺寸最大。XPS測試表明樣品中Co和Sn的價態(tài)分別為2和4，證實C02，Sn4進入了Zn0的晶格。振動樣品磁強計(VSM)澳J量表明Znl幔Co。O薄膜具有室溫鐵磁性。室溫光致發(fā)光譜(PL)顯示在