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《襯底退火溫度對ZnO納米結(jié)構(gòu)形貌和發(fā)光特性的影響-論文.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、興電子·激第24卷第1O期2013年10月JournalofOpt0electr0nics·LaserVo1.24No.10October2013襯底退火溫度對ZnO納米結(jié)構(gòu)形貌和發(fā)光特性的影響陳速娟,鄭衛(wèi)峰,林算治,瞿燕,賴發(fā)春(福建師范大學(xué)物理與能源學(xué)院,福建福州350007)摘要:利用熱蒸發(fā)zn粉的方法,在Au/摻鋁氧化鋅(AZO)/石英襯底上生長zn0納米結(jié)構(gòu)。為了研究不同溫度退火后的襯底對生長的ZnO納米結(jié)構(gòu)的影響,Au/AZO/石英襯底在生長納米結(jié)構(gòu)前分別在300、500和700℃真空下退火。Au/AZO/石英襯底的表面
2、形貌用原子力顯微鏡(AFM)觀測。ZnO納米結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)、形貌和光學(xué)性能分別用x射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和熒光光譜儀進(jìn)行測量。結(jié)果表明,在未退火和300℃退火襯底上生長了大量的ZnO納米棒,而在500℃和700℃退火襯底上沉積了大量ZnO納米顆粒。單晶結(jié)構(gòu)的納米棒的平均直徑分別約50nm和80nlTl,其生長機(jī)制為蒸氣一液體一固體(VLS)生長機(jī)制。熒光光譜顯示所有的樣品都存在紫外發(fā)光峰和深能級發(fā)射帶,隨著退火溫度的升高,生長的納米結(jié)構(gòu)的紫外發(fā)光峰相對強(qiáng)度增強(qiáng),而深能級發(fā)射強(qiáng)度減弱。關(guān)鍵
3、詞:ZnO;納米結(jié)構(gòu);熱蒸發(fā);襯底;退火中圖分類號:0484文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1005—0086(2013)10—1953—07EffectofannealingtemperatureofsubstrateonthemorphologiesandluminescencepropertiesofZnOnanostructuresCHENSu-juan,ZHENGWei-{eng,LINSuan-zhi,QUYan,LAIchun(CollegeofPhysicsandEnergy,F(xiàn)ujianNormalUniversity,F(xiàn)
4、uzhou350007,China)Abstract:ZnOnanostrueturesweresuccessfullygrownonAu/Al-dopedZnO(AZO)film/quartzsub—stratesbythermalevaporationofZnpowders.Inordertoinvestigatetheeffectofpost-annealedsubstrateonthegrowthofZnOnanostructure。Au/AZO/quartzsubstrateswereannealedat300℃,500℃
5、,and700℃invacuum,respectively.Thesurfacemorphologiesofsubstrateswereobservedbyatomicforcemicroscopy(AFM).Themicrostructure,morphologies,andopticalpropertiesofZnOnanostructureswerestudiedbyX-raydiffraction(XRD),scanningelectronmicroscopy(SEM),transmissionelectronmicrosc
6、ope(TEM),andfluorescencespectrophotometer,respectively.Theresultsshowthathigh-densityZnOnanorodsweregrownontheas-depositedandannealedsubstrateat300℃。whilenanoparticleswereobservedonthesubstratesannealedat500℃and700℃.Theaveragediametersofthenanorodswithsingle-crystallin
7、estructureareabout50niT1and80nnLThegrownmechanismofnanorodsisva—por-liquid-solid(VLS)mechanism.Roomtemperaturephotoluminescence(PL)spectrashowthatthePLspectraofallsampleshaveaUVemissionpeakandabroaddeep-levelemissionpeak.Moreover,astheannealingtemperatureincreases。thei
8、ntensityofUVemissionenhancesandtheintensityofdeep-lev—elemissiondeclines.Keywords:Zn0;nanostruture;thermalevaporation