ZnO/SiO2复合薄膜的制备与性能研究

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采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了ZnO/SiO02和Ag-ZnO/SiO2复合薄膜,利用XRD、SEM、TEM、FT-IR、UV-Vis和PL谱等手段对样品进行了表征。研究了退火温度对ZnO/SiO2复合薄膜的结构及光学性能的影响,考察了ZnO含量对薄膜光学性能的影响。测试结果表明,退火温度的升高有利于样品的结晶,并能减少结构缺陷,但同时也促使了薄膜内颗粒发生团聚。复合薄膜经400℃退火处理后有较好的透过率,样品在蓝光区域有较强的发射峰。ZnO含量的增加能调节薄膜的光学带隙,并增强薄膜在紫外和蓝光区域的光致发光强度。制备了ZnO层掺杂Ag的Ag-ZnO/SiO2复合薄膜,考察了Ag掺杂量对复合薄膜的结构及光学性能的影响。结果表明,经300℃退火处理后薄膜中有单质Ag生成,随着Ag含量的增加,Ag与ZnO之间的电子转移及Ag颗粒的变大促使Ag的特征吸收峰呈现红移和宽化。Ag掺入后代替Zn位和间隙位减少空穴浓度和结构缺陷,使得样品位于紫外区和可见光区的发光强度减弱。
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