Mn掺杂对ZnO纳米晶的结构及光学性能的影响

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lzslzs2002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
稀磁半导体拥有电子的电荷及自旋两大性质。同时利用电子的电荷及自旋特性制作出的光电子器件将对于未来的信息技术的发展产生重大的影响。现在制备稀磁半导体的方法越来越多,如分子束外延(MBE)、脉冲激光沉积法(PLD)、磁控溅射、溶胶-凝胶(Sol-Gel)以及水热法等。ZnO是一种Ⅱ-Ⅵ族半导体材料。它具有很大的禁带宽度及激子束缚能,它们分别能达到3.37eV和60meV。同时一维纳米结构作为ZnO最具有代表性的结构,其具有相当复杂的缺陷能级,这种缺陷对于半导体材料的性能具有很大的意义。因此ZnO纳米材料在一些器件上具有广泛的应用。Mn和Co是目前应用于制作稀磁半导体最广泛的两种元素。本文主要利用水热法制备了Mn掺杂的ZnO基纳米稀磁半导体,并利用XRD(X射线衍射)、SEM(扫描电子显微镜)和PL(光致发光)谱分别对所制样品进行了结构、形貌及光学特性的表征。本文主要从以下四个方面对Mn掺杂的ZnO基稀磁半导体的特性进行了研究:利用水热法制备不同掺杂浓度的Mn掺杂ZnO纳米晶,并分析了掺杂浓度对Mn掺杂ZnO纳米晶的影响。分析结果表明:不同掺杂浓度的样品都为纤锌矿结构,且其衍射峰都具有明显的c轴取向。随着Mn掺杂量的增加,样品的晶格常数增大,样品的紫外发光峰先红移后蓝移。适当的Mn掺杂能促进ZnO纳米线的横向生长。二、利用水热法制备不同衬底(普通玻璃和ITO玻璃)的Mn掺杂ZnO纳米晶,分析了衬底材料对Mn掺杂ZnO纳米晶的影响。实验结果表明,衬底材料对生长Mn掺杂的ZnO纳米棒的形貌及光学性质有很大影响,纳米棒的平均直径与衬底密切相关。三、利用水热法制备不同生长时间的Mn掺杂ZnO纳米晶,分析了生长时间对Mn掺杂ZnO纳米晶的影响。实验结果表明随着生长时间的增加,样品的(002)衍射峰的强度也随之增强。并且随着生长时间的增加,样品的结晶程度增强,纳米棒的直径也随之变大,纳米棒的光致发光强度也随之增强。四、利用水热法制备不同生长温度的Mn掺杂ZnO纳米晶,分析了生长温度对Mn掺杂ZnO纳米晶的影响。实验结果表明随着反应温度的增加,样品的(002)衍射峰明显增强,并且Mn掺杂的ZnO纳米晶的结晶性能提高。当生长温度较低时样品的结晶质量下降且长出的纳米棒无明显取向,而生长温度较高时结晶质量和纳米棒的取向都将会得到明显的改善。生长温度越高,紫外发光峰越强,纳米晶的缺陷就越少。
其他文献
<正>中共中央、国务院高度重视义务教育控辍保学工作,2017年9月,国务院办公厅印发《关于进一步加强控辍保学提高义务教育巩固水平的通知》,就做深做细做实控辍保学工作进行了
先天性肺囊性腺瘤样畸形(CCAM)是一种少见的先天性支气管、肺发育畸形,部分小婴儿发病急,进展快,早期可出现呼吸衰竭,需积极治疗。我院1996年1月-2010年10月手术治疗CCAM28例.疗效满
目的分析盘锦市双台子区2012年—2016年肺结核流行病学特征。方法采用描述性流行病学方法进行研究,对盘锦市双子台区2012年—2016年肺结核病患者资料进行统计分析。结果盘锦
珠江口盆地A油田主要发育三角洲前缘沉积,砂泥岩互层严重,且储层薄、横向连续性差,分布规律难以掌握,随着开发进程的加快,其对储层预测的要求越来越精细,而常规反演方法很难
本课题来源于某数据记录器项目,意在对某数据记录器项目中传感器输出信号的调理电路、数据采存电路和数据采存控制逻辑进行研究、设计。本文在介绍数据记录器的系统组成、各个
<正>现代人爱时尚,古人亦爱生活。下面的事例告诉我们,古人也在时尚的追求中,踮起脚尖往前走。青铜冰鉴,战国时代的原始冰箱。鉴为方体,由铜鉴和铜缶组合而成,缶套置于鉴内。
水资源是国家所有资源资产,在现代水利和经济社会发展中发挥着不可忽视的作用,谈谈水资源优化配置。
柳随年、刘国光、郑力三同志于1982年2月下旬去苏联,对苏联的经济管理体制进行了两个多月的考察。经苏方安排,他们同苏联经济学家和经济界人士进行了二十多次座谈。现将他们
光子晶体作为一种新型的人工带隙电磁材料,具有抑制自发辐射、体积小、易于集成等良好特性,尤其是光子晶体波导,可灵活地控制光波的流动,作为实现光子集成的理想平台,在光通
用聚甲基三乙氧基硅烷(PTS)通过物理和化学改性两种方法,成功制备了一系列有机硅改性环氧树脂。通过对化学改性产物的红外光谱、环氧值和相对分子质量及分布的测定,表明有机