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  • 简介:采用溶肢-凝肢法提拉镀膜制备Sn掺杂ZnO薄膜,研究了空气退火、高真空退火(10-2Pa)、低真空退火(1Pa)和循环退火四种条件下Sn掺杂浓度对SZO薄膜光电性能的影响.结果表明:四种退火条件下不同Sn掺杂浓度时制备的SZO薄膜均为纤锌矿结构且具有C轴择优取向生长特性,当Sn掺杂浓度为5at.%时SZO薄膜的结晶生长最好.高真空退火条件下Sn掺杂浓度为3at.%时,电学性能最优,其电阻率可达到5.4×10^-2Ω·cm.当Sn掺杂浓度小于3at.%时,薄膜的可见光区平均透过率均大于85%,当掺杂浓度高于3at.%时,薄膜的透过率随着掺杂浓度的增大而降低.

  • 标签: 溶胶-凝胶 Sn掺杂ZnO(SZO)薄膜 掺杂浓度 光电性能
  • 简介:用基于密度泛函理论的全势线性缀加平面波方法和模拟缺陷结构的超原胞的方法,通过计算比较ZnO、Zn15Y1O16Zn16O15、Zn15O16和Zn14Y1O16五个体系的自旋极化电子态密度,分析了O空位和Zn空位两种点缺陷对Y掺杂ZnO薄膜磁性的贡献,计算结果表明,氧化锌和钇掺杂氧化锌薄膜的磁性都来源于Zn空位周围被极化的O原子。

  • 标签: ZNO薄膜 磁性 密度泛函理论
  • 简介:采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法生长了纯ZnO及Co单掺ZnO薄膜.利用金相显微镜观察了Zn1-xCoxO薄膜的表面形貌;同时利用X射线衍射仪(XRD)研究了掺杂浓度对其微结构的影响.结果指出,所制备的纯氧化锌及掺杂氧化锌薄膜样品均具有较好的c轴择优取向生长;实验中,我们在室温条件下进行了光致发光的测量.ZnO薄膜中掺入Co元素会改变薄膜的微结构,导致锌填隙缺陷和氧位错缺陷浓度发生变化,进而影响薄膜的禁带宽度和发光特性.现对最近几年Co掺杂ZnO薄膜的结构和光学性质进行阐述,并对今后的发展方向进行了展望.

  • 标签: ZNO薄膜 溶胶-凝胶 CO掺杂 光致发光
  • 简介:研究了Na^+替代Bi^3+、Sn^4+替代Nb^5+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷烧结特性、显微结构和介电性能的影响。结果表明,替代后样品的烧结温度从1000℃降低到860℃;在-30~130℃样品出现明显的介电弛豫现象;弛豫激活能在0.3eV左右。用缺陷偶极子和晶格畸变对Na-Sn掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7的介电弛豫现象进行了解释。

  • 标签: 锌铌酸铋基陶瓷 介电弛豫 离子替代 晶格畸变 缺陷偶极子
  • 简介:ZnO纳米颗粒是一种绿色环保、合成成本低的材料,广泛应用于发光以及光催化领域。稀土元素具有独特的性质,通过稀土元素掺杂ZnO,可以得到具有优良特性的发光材料和光催化剂,同时在传感以及抗菌方面也有巨大的潜力。文章介绍了稀土元素及ZnO的特性,总结了稀土掺杂ZnO纳米颗粒在光致发光、光催化等方面的原理及应用,为稀土掺杂ZnO材料的进一步发展提供参考。

  • 标签: 稀土 ZNO 掺杂 光致发光 光催化
  • 简介:利用水热法成功地实现了掺杂(Ag、Fe、Al、Ce、Ni、Pb)纳米氧化锌(ZnO)粉体的制备,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征方法,系统地分析了掺杂元素种类、掺杂浓度对纳米ZnO的结构、形貌的影响,以及不同测试温度下各种相应纳米ZnO电阻率的变化,X射线衍射谱表明,掺Ag、Fe、Ce、Ni纳米ZnO的结晶度降低;掺Al和Pb纳米ZnO的结晶度变化不大.SEM形貌表征显示,未掺杂的纳米ZnO为片状;掺Ag、Al的纳米ZnO为颗粒状;掺Fe、Ni、Pb的纳米ZnO为六方短柱状.电阻率测试表明,相比未掺杂纳米ZnO,掺Ag、Ce的纳米ZnO电阻率增大,且在一定温度范围内随温度的增加具有较大幅度的变化;掺Fe的纳米ZnO电阻率相对降低.掺杂浓度由1%增加到3%时,掺Ni的纳米ZnO电阻率增大;掺Fe、Al和Pb的纳米ZnO电阻率减小.

  • 标签: 氧化锌 掺杂 水热法
  • 简介:摘要:本文对水热法制备ZnO掺杂ZnO纳米材料的研究进行综述汇总,有望为水热法在纳米材料中的应用与研究提供参考与借鉴。

  • 标签: 水热法 ZnO   掺杂 纳米材料
  • 简介:本文首次报道了ZnO薄膜发光的激发谱,此薄膜的发射谱主要有绿带和紫外带,峰值波长分别为520和390nm,通过改变生长条件可以获得单一的紫外发射带或绿带。其本征激发带出乎常规的处于真空紫外区,而不在能隙附近的近紫外区,其峰值为197nm左右。作者对此特殊现象进行了初步分析与讨论。

  • 标签: 真空紫外激发谱 氧化锌 发光 薄膜
  • 简介:采用化学气相沉积(CVD)法,以高纯ZnO和活性C混合粉末为原料,以NH3为掺杂气体,在Si(111)衬底上制备了N掺杂ZnO纳米线阵列,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱对样品进行分析,结果表明,氮气的掺杂过程对生长N掺杂ZnO纳米线阵列有一定的影响。除此之外,N掺杂ZnO纳微米p-n结被合成,表现出很明显的整流特性。

  • 标签: ZNO 氮掺杂 P-N结 化学气相沉积
  • 简介:在室温200℃的范围内,对磁控溅射制备NZnO薄膜性能进行了研究。实验中,以ZnO为阴极靶材,通过温度调节器对基片溅射温度进行控制,以实现对ZnO溅射薄膜特性的控制。系统真空度为3×10^4Pa,溅射气压为5.5Pa,溅射时N90min,通过XRD进行表征,用Jade5.0软件分析,结果表明,制备出ZnO薄膜表面平整、结构致密,具有高度c轴择优取向;在室温200℃的范围内,随着温度的升高,(002)衍射峰的位置趋向34.4°。

  • 标签: ZNO薄膜 磁控溅射 X射线衍射
  • 简介:在低温下制备了粒径小于10nm的ZnO纳米晶,用旋涂法制备ZnO纳米晶薄膜,XRD分析ZnO晶相是纤锌矿结构;SEM与AFM表明,纳米晶薄膜在300%退火后薄膜的厚度明显减小到130nm,表面粗糙度降低到3.27nm,粒径明显增大;紫外-可见吸收和透射比光谱表明,随着退火温度的增加,吸收边发生了红移,吸收肩更明显,薄膜具有高的透射率(75—85%);薄膜方阻随温度增加而增大,300℃以下退火方阻增加很小(小于8.5Ω/sq),400℃以上退火方阻大幅增加(大于21.1Ω/sq),因此,ZnO纳米晶薄膜最优退火温度点为300℃。

  • 标签: ZNO纳米晶 ZNO薄膜 水热法 旋涂法
  • 简介:以采用物理热蒸发法制备的纯ZnO纳米线和Ag掺杂ZnO纳米线为气敏基料,制备成旁热式气敏元件,用静态配气法对浓度均为100ppm的无水乙醇蒸汽、氨气、甲烷及一氧化碳四种气体进行气敏性能测试,结果表明,Ag掺杂后,ZnO纳米线对四种气体灵敏度的最高值分别提高了230%,92%,158%,49%,缩短了响应时间和恢复时间。

  • 标签: ZNO纳米线 掺杂 气敏性能
  • 简介:通过射频磁控溅射的方法制备了Ta掺杂SnO2薄膜,研究了薄膜的结构和低温下电阻率随磁场的变化规律.测量表明低温下呈现出负的磁电阻,但是,二维、三维弱局域理论均不能解释样品中出现的负的磁电阻现象.综合考虑了三阶微绕近似的s-d交换哈密顿的半经验公式△ρ/ρ=-B1^2ln(1+BH))和双能带模型的相关公式Δρ/ρ=B3^2H/(1+BH)拟合了样品在5T以下的磁电阻的数据,理论和实验符合得很好.结果表明Ta掺杂SnO2薄膜中的磁电阻源于局域磁矩的传导电子散射.

  • 标签: SNO2 薄膜 磁控溅射 局域磁矩
  • 简介:摘要本文介绍了宽禁带半导体导电薄膜材料ZnO的相关性质,对ZnO与ITO在LED芯片制作中的应用中光电参数进行对比分析,探讨了ZnO作为替代ITO的可行性,结果表明,ZnO材料作为导电薄膜具有穿透率高,与金属粘附力好等优势,但也存在方块电阻偏高等需解决的问题。

  • 标签: ZnO ITO LED芯片 光电参数
  • 简介:基于密度泛函理论的第一性原理,结合广义梯度近似,对Mg、Al不同浓度掺杂ZnO进行能带结构、电子态密度以及光学性质的研究,结果表明,由于Mg原子电子分布和Zn原子的差异,Zn-4s向高能端偏移,而价带基本保持不变,使得禁带宽度增大。由于Al的价电子比Zn多一个,掺杂Al使ZnO成为n型掺杂半导体,导致Zn0的导电性增大。从对二者的光学性质的分析可以看出,掺杂Mg后并没使ZnO的吸收谱的吸收边发生明显的移动,而掺杂Al使ZnO的吸收边向短波方向移动,发生了蓝移现象。

  • 标签: 第一性原理 电子结构 光学性质
  • 简介:通过将含有原子百分含量为29/6锂(2at%)的锌锂(Zn—Li)合金薄膜在500℃氮气氛中退火2h,然后在700℃氧气氛下退火1h的方法分别制备出P型锂掺杂的氧化锌(ZnO:Li)薄膜。通过He—Cd激光器的325nm线激发,测量了样品低温(12K)发光光谱,并根据Zn—Li合金薄膜的低温发光光谱特征,计算出(LiZn-N)复合受主能级的位置位于价带顶137meV处。

  • 标签: 合金 退火 真空镀膜 p-型
  • 简介:摘要采用X射线衍射分析(XRD)测试分析了多晶ZnO薄膜的晶格结构和力学性能。薄膜的制备采用了射频(RF)磁控溅射方法,并分别在不同温度下进行了退火处理。XRD分析显示随着退火温度的上升,薄膜的晶粒尺寸逐步增大,且C轴取向显著增强。测试结果表明适当的退火处理对ZnO薄膜的结晶品质有明显的改善。

  • 标签: X衍射分析 RF磁控溅射 退火
  • 简介:摘要采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备ZnO薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同衬底温度下制备薄膜的相结构和表面形貌进行分析.结果表明,在衬底温度为500℃时制备的ZnO薄膜表面光滑,晶粒尺寸均匀,结构致密,且沿c轴择优生长。

  • 标签: ZnO薄膜 射频磁控溅射 衬底温度
  • 简介:研究了退火气氛对ZnO:N(氮掺杂的氧化锌)薄膜的光电性质影响。结果发现,n型电导原位生长的ZnO:N薄膜样品,经过600℃O2气氛下退火后,样品A表现为P型电导特征;而经过600。CNz气氛下退火后,样品B仍然表现为n型电导特征。低温光致发光光谱(PL)测试表明,样品A和样品B的发光光谱最大的差别为样品A的低温发光光谱中具有与受主相关的发光峰,峰位位于3.348eV;样品B的低温发光光谱中具有与施主相关的发光峰,峰位位于3.358eV。

  • 标签: 退火 光电特性 发光光谱
  • 简介:在5-310K温度范围内,研究了Sn替代对化合物Zn1-xSn沁b3的低温热电性能的影响。研究结果表明相对于无掺杂的Zn4Sb3,(Zn1-xSb3(x≠0)的低温热导率明显降低,并且随着Sn掺杂含量的增加而不断降低。实验结果也发现,掺杂Sn后化合物的直流电阻率和热电势都减小,且随着Sn掺杂量的增加而不断减小。

  • 标签: Zn4Sb3 热电势 热导率 热电性能