Zn1-xCoxO和Ti1-xHoxO2薄膜的制備及光學(xué)性能研究.pdf

1、本文采用脈沖激光沉積(PLD)技術(shù)，以308nm的XeCl準(zhǔn)分子激光作為激發(fā)源，以單晶Si（001）為基片，在氧的活性氣氛中通過(guò)激光燒蝕Zn1-xCoxO和Ti1-xHoxO2復(fù)合靶材，制備了Zn1-xCoxO和Ti1-xHoxO2薄膜。主要內(nèi)容分為三部分。
　　 一、本文采用正交優(yōu)化設(shè)計(jì)方法對(duì)XeCl準(zhǔn)分子激光器泵浦電路和氣體參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，用理論模擬得到的最佳參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)調(diào)試，獲得了輸出脈寬為20ns，輸出能量為200m

2、J和單脈沖功率為13MW的激光光束。
　　 二、在氧氣壓力為30Pa下制備了ZnO、n（Co）：（ZnO）=0.4at％和n（Co）：（ZnO）=0.8at％薄膜，對(duì)不同濃度摻雜ZnO薄膜的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。SEM和XRD測(cè)試結(jié)果顯示薄膜結(jié)晶度良好，生成的晶體均為單晶結(jié)構(gòu)，具有高度的C軸擇優(yōu)取向；在光致發(fā)光和紫外吸收光譜研究中，發(fā)現(xiàn)了398nm的紫外發(fā)光峰，420nm和468nm的藍(lán)光發(fā)射峰，530nm的綠

3、光發(fā)光峰，研究認(rèn)為Co以替位形式存在薄膜中，增加了鋅缺陷濃度，使藍(lán)光和綠光發(fā)射峰增強(qiáng)并且出現(xiàn)了紅移，同時(shí)Co的摻入可以有效的控制薄膜的禁帶寬度，從而控制薄膜紫外發(fā)光和吸收。
　　 三、在氧氣壓力為5Pa下制備了TiO2、n（Ho）：（TiO2）=0.5at％和n（Ho）：（TiO2）=1.0at％薄膜，對(duì)不同濃度摻雜TiO2薄膜的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。XRD和SEM測(cè)試結(jié)果顯示生成的晶體均為單晶結(jié)構(gòu)，但是表面形