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。