AZO种子层朝向对ZnO纳米棒形貌和发光特性的影响-论文.pdf

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1、光电子·激光第23卷第6期2012年6月JournalofOptoelectronics·LaserVo1.23No.6June2012AZO种子层朝向对ZnO纳米棒形貌和发光特性的影响林算治,林丽梅,林建平,瞿燕,赖发春(1_福建师范大学物理与光电信息科技学院,福建福州350007,2.宁德师范学院物理与电气工程系,福建宁德352100)摘要:在水平管式炉中,采用热蒸发锌粉的方法,在镀有掺铝氧化锌(Az0)薄膜的石英基片上制备了大量高密度的ZnO纳米棒,AZO膜面分别正对和背对锌源。利用扫描电子显微镜、x射线衍射仪以及

2、荧光光谱仪分析AZ0膜面朝向对ZnO纳米棒的形貌、微结构及光学性能的影响。结果表明,不同朝向的AZ0膜面上所生长的纳米棒具有相似的形貌和微结构。保温时间10min样品的氧空位的缺陷态发光为绿光,强度较强;保温时间15min样品的纳米棒长度较长、相对垂直衬底,其近带边发光较强,氧间隙的缺陷态发光较弱。正对锌源衬底上且保温时间15min样品的近带边发光最强,且缺陷态发光最弱。关键词:ZnO纳米棒;热蒸发;衬底朝向;形貌;光致发光中图分类号:0472+.3文献标识码:A文章编号:1005—0086(2012)06—1103—0

3、6EffectofthedirectionofAZOseedlayeronmorphologiesandlu—minescencepropertiesofZnOnanorodsLINSuan-zhi,LINLi-mei,LINJian-ping,QUYan1,LAIFa-chun1(1.SchoolofPhysicsandOptoelectronicsTechnology,FujianNormalUniversity,Fuzhou350007,China;2.DepartmentofPhysicsandElectricE

4、ngineering,NingdeUniversity,Ningde352100,China)Abstract:HighdensityZnOnanorodshavebeensynthesizedonM-dopedZnO(AZO)filmwhichwasdepositedonquartzsubstratesbymagnetronsputtering,bythermallyevaporatingZnpowderwithoutusinganymetalcatalyst.TheAZOfilmswereintentionallyp

5、ositionedintWOdirectionsoffaceandbacktothezincsource.Morphology,structureandopticalpropertiesofthesampleswereinvestigatedbyscan—ningelectronmicroscopy(SEM),X-raydiffraction(XI)andfluorescencespectroscopy.TheresultsshowthattheZnOnanorodsonthesubstrateswithdifferen

6、tdirectionshavesimilarmorphologyandstructure.Photoluminescencespectrademonstratethatthesampleswith10mingrowingtimehaveastrongergreenemissionwhichisattributedtooxygenvacancies.Forthesampleswith15mingrowingtime,thenanorodsarelongerandmorevertical,andhaveastrongerne

7、arbandedgeemissionandawea—keroxygeninterva1emission.ThesamplegrownonAZOfilmfacingtothezincsourcesandwith15mingrowingtimehasthestrongestnearbandedgeemissionandtheweakestdeeplevelenergyemission.Keywords:ZnOnanorod;thermalevaporation;directionofsubstrate;morphology;

8、photoluminescence探测器、气体传感器、染料敏化太阳能电池嘲、场效1引言应晶体管、紫外可见激光器。制备一维ZnO纳米材一维ZnO纳米材料具有奇特的电子传输特性、光学料的方法很多,主要有水热法嘲、溶胶凝胶法、金属有特性和表面效应,可用于构造多种光电子器件,如紫外机气相沉积法、脉冲激光沉积。和热蒸发法m等。

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