Si基及ZnO納米發(fā)光材料的若干探索.pdf

1、Si基發(fā)光材料與ZnO基發(fā)光材料近幾年來一直是國際研究的熱點(diǎn)。它們在全色現(xiàn)實(shí)與光通訊方面具有重要的應(yīng)用前景。 在本論文的研究中對硅基發(fā)光材料及ZnO基發(fā)光材料進(jìn)行了一些探索。對Si基發(fā)光材料的探索具體包括：Ti鈍化多孔硅與非晶SiAl合金薄膜的制備；對ZnO基發(fā)光材料的探索中，分別利用熱處理ZnAlO薄膜與ZnAl薄膜制備出ZnO納米顆粒。 采用磁控濺射的方法成功鈍化了多孔硅。利用磁控濺射向多孔硅表面沉積Ti金屬，在濺射

2、的過程中通過小功率濺射、增大工作氣壓、縮短濺射時間等方法避免Ti在多孔硅表面形成團(tuán)簇。濺射出的Ti可以在多孔硅表面形成Si-Ti鍵。通過紫外光的輻照又進(jìn)一步促進(jìn)了多孔硅表面Si-Ti鍵的形成。由于Si-Ti的存在使得多孔硅發(fā)光穩(wěn)定性顯著提高，發(fā)光峰位較未鈍化的多孔硅發(fā)生轉(zhuǎn)移。 經(jīng)過一系列的探索制備出非晶SiAl合金薄膜，為合金氧化制備Si量子點(diǎn)材料奠定了工作基礎(chǔ)。濺射時，作為陽極的襯底會受到電子的轟擊，導(dǎo)致襯底溫度升高；同時，濺

3、射出的原子有一定的動能，這就使得結(jié)晶溫度較低的SiAl合金薄膜在濺射出來以后以晶體的形式出現(xiàn)。本實(shí)驗(yàn)中通過降低濺射功率、增大工作氣壓、提高靶距、加反向電壓等方法成功地降低了襯底溫度；通過提高樣品中的Si含量提高了樣品的結(jié)晶溫度，最終制備出非晶SiAl合金薄膜。 在本論文的實(shí)驗(yàn)工作中通過合金氧化這一新方法獲得了Al<,2>O<,3>基體中的ZnO納米顆粒。先通過磁控濺射的方法制備出ZnAlO與ZnAl薄膜，經(jīng)過對ZnAlO薄膜與Z