na-mg掺杂zno粉体发光特性的研究

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1、目录Na-Mg掺杂ZnO粉体发光特性的研究2摘要21.绪论31.1发光的概念31.1.1发光的基本原理31.1.2发光的种类52.ZnO材料的研究进展及其性质和应用62.1ZnO材料的研究进展62.2ZnO材料的性质及应用62.2.1ZnO的结构特性62.2.2ZnO材料的性质72.2.3ZnO材料的主要应用83.ZnO粉体的主要制备方法83.1沉积法83.2化学共沉淀法83.3溶胶-凝胶法93.3.1溶胶-凝胶法的基本原理93.3.2溶胶-凝胶的基本过程94.实验部分104.1主要试剂104.2ZnO粉体的制备104.3实验及分析测试所用仪器114.3.1样品称

2、量114.3.2样品干燥114.3.3样品烧结114.3.4X-射线粉末衍射仪（XRD）114.3.5光致发光谱（PL）114.4测试方法及其原理114.4.1X-射线衍射114.4.2室温下光致发光谱（PL）测试125.掺杂ZnO粉体的结构及发光性质的研究135.1NaxZn1-xO掺杂粉末样品的结构及发光性能的研究135.1.1NaxZn1-xO粉末样品的结构特性135.1.2NaxZn1-xO粉末样品的发光性能155.2Na0.1MgxZn0.9-xO掺杂粉末样品的结构及发光性能的研究155.2.1Na0.1MgxZn0.9-xO粉末样品的结构特性155.2

3、.2MgxZn1-xO粉末样品的发光性能176.结论与展望17致谢18参考文献18Na-Mg掺杂ZnO粉体发光特性的研究摘要:本论文采用溶胶-凝胶法以乙酸锌制备了纯ZnO及由Na、Mg两种元素共同掺杂的ZnO粉体。通过X射线衍射（XRD）分析，研究了不同掺杂浓度下ZnO粉体的微观结构。通过光致发光测试，研究了在Na-Mg共同掺杂情况下，ZnO粉体的发光特性。结果表明，ZnO晶体的生长受掺杂元素的显著影响，随着Na、Mg的掺入量的增加（100）、（002）、（101）衍射峰的位置向低角度方向发生了移动，得到的晶格常数d值随着Na、Mg掺杂量的增加而增大。掺Na后粉体

4、的紫色发射峰较强，且该峰随着Na含量的增加，紫色发射峰峰值增加明显，紫色发射峰变宽。而Mg掺杂后会提高ZnO粉体的波长较大的光的发光峰值。关键词:溶胶-凝胶法；Na-Mg掺杂；ZnO粉体；X射线衍射（XRD）；光致发光（PL）谱StudyontheOpticalPropertiesofNaand/orMgDopedZnOPowersAbstract:Inthisthesis,ZnOpowdersundopedanddopedwithNaandMgweresynthesizedbysol-gelmethodfromthesolscontainingzincaceta

5、te.ThegrowthcharacteristicsoftheZnOpowersdopedwithdifferentquantitiesofadditivesandtheeffectsofNaandMgdopantsontheopticalpropertieswereinvestigated.XRDstudiesshowthatthegrowthofZnOpowersisaffectedstronglybythedopantsandtheresultsshowedthatwithNaandMgtheincorporationoftheincrease(100),

6、(002),(101)diffractionpeakpositiontoalowpointinthedirectionofmovementbythelatticeconstantdvalueasNa,Mgofdopingincreasedbylarge.Na-dopedafterthepurplepowderemissionstronger,andthatthepeakwiththeincreaseinNa,purple-firedpeakincreasedsignificantlyandthepurple-firedwider.AndMg-dopedZnOpow

7、derwillincreasethewavelengthoflightgreaterluminescencepeak.Keywords:Sol-Gelmethod;NaandMgdopants;Zincoxidepowders;photoluminescence1.绪论1.1发光的概念发光是物体内部以某种形式将吸收的能量转化为光辐射的过程，但是，并非一切光辐射都称为发光，发光只是光辐射中的一部分，是具有特定物理意义的一部分。光辐射有平衡辐射和非平衡辐射两大类。发光是一种非平衡辐射。平衡辐射是炽热物体的光辐射，所以又称热辐射。它只起因于物体的温度，只要物体有一定的温

8、度，它就有