Co、Sn共摻ZnO薄膜結(jié)構(gòu)及其性能研究.pdf

1、四川師范大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性及使用授權(quán)聲明、本人聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師二型址指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。一除文中已經(jīng)注明zJ!用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人承諾：已提交的學(xué)位論文電子版與論文紙本的內(nèi)容一致。如因不符而引起的學(xué)術(shù)聲譽(yù)上的損失由本人自負(fù)。本人同意所撰寫學(xué)位論文的使用授權(quán)遵照學(xué)校的管理規(guī)定：學(xué)校作為申

2、請學(xué)位的條件之一，學(xué)位論文著作權(quán)擁有者須授權(quán)所在大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，即：1)已獲學(xué)位的研究生必須按學(xué)校規(guī)定提交印刷版和電子版學(xué)位論文，可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索；2)為教學(xué)和科研目的，學(xué)?？梢詫⒐_的學(xué)位論文或解密后的學(xué)位論文作為資料在圖書館、資料室等場所或在校園網(wǎng)上供校內(nèi)師生閱讀、瀏覽。本人授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。(保

3、密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名：殳輻角簽字日期：如ff年1月玎日導(dǎo)師簽名：多簽字日期：刃／年』月U13研究生吳艷南指導(dǎo)教師徐明_f|IJIllllXlllllrllllllllllIII＼1875105摘要：ZeO是一種直接寬帶隙半導(dǎo)體材料，具有六角纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)，在室溫下的禁帶寬度為337eV，激子束縛能約60meV。ZnO具有很好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、化學(xué)穩(wěn)定性及良好的紫外吸收性能，廣泛應(yīng)用于表面聲波器、UV探測器、傳

4、感器、紅外反射器和太陽能電池等領(lǐng)域。另外它還具有優(yōu)越的光電性能，是制造藍(lán)光及紫外光電器件最有應(yīng)用前景的材料之一。隨著光電子技術(shù)的迅速發(fā)展，對紫光和藍(lán)光等短波長發(fā)光材料的需求越來越迫切。由于室溫下ZnO的禁帶寬度為337eV，再加之其較高的激子束縛能，故ZnO理論上不僅具備實(shí)現(xiàn)藍(lán)光和紫外光發(fā)射的本領(lǐng)，甚至在高于室溫的環(huán)境中仍具有顯著的低閥值激發(fā)機(jī)制，因此對ZnO發(fā)光特性及其發(fā)光機(jī)制的進(jìn)一步研究就顯得尤為重要。本文采用溶膠一凝膠旋涂法在玻璃

5、襯底上制備了Co，Sn摻雜Zn0系列薄膜。通過金相顯微鏡和X射線衍射(XRD)研究了Co與Sn摻雜對薄膜的表面形貌和微結(jié)構(gòu)的影響。XRD結(jié)果表明，所有ZnO薄膜樣品都存在(002)擇優(yōu)取向，特別Sn單摻Zn0薄膜的c軸擇優(yōu)取向最為顯著，而且晶粒尺寸最大。XPS測試表明樣品中Co和Sn的價態(tài)分別為2和4，證實(shí)C02，Sn4進(jìn)入了Zn0的晶格。振動樣品磁強(qiáng)計(VSM)澳J量表明Znl幔Co。O薄膜具有室溫鐵磁性。室溫光致發(fā)光譜(PL)顯示在