fe、ni共摻雜zno薄膜的溶膠-凝膠法制備及性能研究

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1、第39卷第1期人_T-晶體學報V01．39No．12010年2月JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSFebruary．20l0Fe、Ni共摻雜ZnO薄膜的溶膠．凝膠法制備及性能研究胡志剛，周勛，徐明，劉方舒，段滿益，吳定才，董成軍，陳尚榮，吳艷南，紀紅萱，令狐榮鋒(1．四川師范大學物理與電子工程學院固體物理研究所，成都610068；2．貴州師范大學物理與電子科學學院，貴陽550001；3．攀枝花學院材料工程系，攀枝花617000)摘要：采用溶膠一凝膠法在玻璃基片上旋涂生長了ZnO、Fe，Ni單摻雜及(Fe，Ni)共摻雜ZnO薄膜

2、。產(chǎn)物的顯微照片及XRD圖譜結(jié)果表明，該方法所制備的ZnO薄膜表面均勻致密，都存在(002)擇優(yōu)取向，具有六角纖鋅礦結(jié)構(gòu)，晶粒尺寸平均在13nm左右，振動樣品磁強計(VSM)測試結(jié)果顯示摻雜ZnO薄膜均存在室溫鐵磁性。光致發(fā)光(PL)測量表明所有樣品薄膜的PL譜主要由較強的紫外發(fā)光峰(394nm)、藍光峰(420nlT1)、綠光峰(480am)組成。Fe、Ni單摻雜和共摻雜并不改變ZnO薄膜的發(fā)光峰位置，但摻雜后該紫外發(fā)光峰減弱，420Dill處的藍光峰增強。關(guān)鍵詞：ZnO薄膜；Fe，Ni摻雜；光致發(fā)光；溶膠一凝膠法；室溫鐵磁性中圖分類號：07

3、82文獻標識碼：A文章編號：1000—985X(2010)ol-0257-05PreparationandPropertiesofZnOThinFilmsDopedwithFeandNibySol—gelMethod日Zhi—gang，Z日DUXun一，Ming一，F(xiàn)ang．shu，DⅣMan—yi，WUDing—c口，DONGCheng-junI，CHENShang—rong1，WUYah—nanL，JIHong—xuan1，LINGHURongng(1．InstituteofSolidStatePhysics，SchoolofPhysics

4、andElectronicEngineering，SichuanNormalUniversity，Chengdu610068，China；2．SchoolofPhysicalandElectronicScience，GuizhouNormalUniversity，Guiyang550001，China；3．DepartmentofMaterialEngineering，PanzhihuaUniversity，Panzhihua617000，China)(Received14卻ril2009)Abstract：Feand／orNidopedZnO

5、thinfilmsontheglasssubstrateswerepreparedbysol—gelspin—coatingmethod．ThemorphologyofthepreparedZnOthinfilmsobservedbymicroscopyrevealedthatalltheZnOfilmsareuniformanddense．TheX—raydiffraction(XRD)resultsindicatedalltheZnOfilmsshowpreferentialorientationalong(002)directionand

6、thegrainsizeofZnOfilmsis～13nln．Therearethreeemissionspeaksbeingobservedinthephotoluminescence(PL)spectraatroomtemperature，whicharelocatedat394nm，420nm，and480nm．ThepeakofZnOthinfilmsarenotremarkablyshiftedafterFeand／orNidoping．However，theintensityoftheultravioletpeakindopedZn

7、Othinfilmsissignificantlyweakened，andthatofblueemissionisstrengthened．Theroom-temperatureferromagnetismwasobservedforallthedopedZnOsamplesanditdependsonthecouplingbetweenthecurrentcarrier收稿日期：200943414基金項目：貴州省科學技術(shù)基金(黔科通J合[2006]2004)作者簡介：胡志剛(1981一)，男，遼寧省人，碩士。E—mail：ahu_81@126

8、．coin通訊作者：周勛，教授。E—mail：zhouxun99@163．con258人工晶體學報第39卷causedbysubstitutedion