物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2008年
5期
793-798
,共6页
魏强%李梦轲%杨志%曹璐%张威%梁红伟
魏彊%李夢軻%楊誌%曹璐%張威%樑紅偉
위강%리몽가%양지%조로%장위%량홍위
Zn1-xMgxO%化学气相沉积%纳米线阵列%光致发光
Zn1-xMgxO%化學氣相沉積%納米線陣列%光緻髮光
Zn1-xMgxO%화학기상침적%납미선진렬%광치발광
采用化学气相沉积(CVD)法,以高纯ZnO、Mg和活性c混合粉末为原料,在Si(111)衬底上制备了不同配比的取向Zn1-xMgxO纳米线阵列.用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM),能量色散X射线分析(EDAX)及光致发光(PL)光谱分析仪对样品的晶体结构、形貌、成分组成和光致发光特性进行了分析.用霍尔效应测量系统测试了不同配比样品的载流子浓度.实验发现,当Zn1-xMgxO纳米线阵列中Mg原子相对Zn原子摩尔比x值较小时(x<0.29),XRD衍射谱中只有ZnO晶体标准衍射峰,没有MgO晶体衍射峰,说明此时制备的Zn1-xMgxO纳米线样品晶格结构以ZnO纤锌矿结构为主,Mg原子只是作为替位或填隙原子分布在ZnO晶体中.但当样品中x0.53时,ZnO与MgO的特征衍射峰同时出现在样品的衍射谱图中,说明随原料中Mg原子摩尔比的增加,制备的Zn1-xMgx纳米阵列样品中ZnO纤锌矿结构与MgO岩盐结构同时存在,样品呈现多晶体结构形式.实验还对比了制备的纯ZnO与不同配比的Zn1-xMgxO纳米线阵列的光致发光光谱和载流子浓度,发现随Mg含量的增加,Zn1-xMgxO阵列紫光发光峰出现了较明显的蓝移现象,同时,测试结果也表明,随Mg含量的增加,Zn1-xMgxO阵列的紫光和绿光峰发光强度都有所减弱,样品的载流子浓度也随之下降.文章对实验结果进行了分析和探讨.
採用化學氣相沉積(CVD)法,以高純ZnO、Mg和活性c混閤粉末為原料,在Si(111)襯底上製備瞭不同配比的取嚮Zn1-xMgxO納米線陣列.用X射線衍射儀(XRD),掃描電鏡(SEM),能量色散X射線分析(EDAX)及光緻髮光(PL)光譜分析儀對樣品的晶體結構、形貌、成分組成和光緻髮光特性進行瞭分析.用霍爾效應測量繫統測試瞭不同配比樣品的載流子濃度.實驗髮現,噹Zn1-xMgxO納米線陣列中Mg原子相對Zn原子摩爾比x值較小時(x<0.29),XRD衍射譜中隻有ZnO晶體標準衍射峰,沒有MgO晶體衍射峰,說明此時製備的Zn1-xMgxO納米線樣品晶格結構以ZnO纖鋅礦結構為主,Mg原子隻是作為替位或填隙原子分佈在ZnO晶體中.但噹樣品中x0.53時,ZnO與MgO的特徵衍射峰同時齣現在樣品的衍射譜圖中,說明隨原料中Mg原子摩爾比的增加,製備的Zn1-xMgx納米陣列樣品中ZnO纖鋅礦結構與MgO巖鹽結構同時存在,樣品呈現多晶體結構形式.實驗還對比瞭製備的純ZnO與不同配比的Zn1-xMgxO納米線陣列的光緻髮光光譜和載流子濃度,髮現隨Mg含量的增加,Zn1-xMgxO陣列紫光髮光峰齣現瞭較明顯的藍移現象,同時,測試結果也錶明,隨Mg含量的增加,Zn1-xMgxO陣列的紫光和綠光峰髮光彊度都有所減弱,樣品的載流子濃度也隨之下降.文章對實驗結果進行瞭分析和探討.
채용화학기상침적(CVD)법,이고순ZnO、Mg화활성c혼합분말위원료,재Si(111)츤저상제비료불동배비적취향Zn1-xMgxO납미선진렬.용X사선연사의(XRD),소묘전경(SEM),능량색산X사선분석(EDAX)급광치발광(PL)광보분석의대양품적정체결구、형모、성분조성화광치발광특성진행료분석.용곽이효응측량계통측시료불동배비양품적재류자농도.실험발현,당Zn1-xMgxO납미선진렬중Mg원자상대Zn원자마이비x치교소시(x<0.29),XRD연사보중지유ZnO정체표준연사봉,몰유MgO정체연사봉,설명차시제비적Zn1-xMgxO납미선양품정격결구이ZnO섬자광결구위주,Mg원자지시작위체위혹전극원자분포재ZnO정체중.단당양품중x0.53시,ZnO여MgO적특정연사봉동시출현재양품적연사보도중,설명수원료중Mg원자마이비적증가,제비적Zn1-xMgx납미진렬양품중ZnO섬자광결구여MgO암염결구동시존재,양품정현다정체결구형식.실험환대비료제비적순ZnO여불동배비적Zn1-xMgxO납미선진렬적광치발광광보화재류자농도,발현수Mg함량적증가,Zn1-xMgxO진렬자광발광봉출현료교명현적람이현상,동시,측시결과야표명,수Mg함량적증가,Zn1-xMgxO진렬적자광화록광봉발광강도도유소감약,양품적재류자농도야수지하강.문장대실험결과진행료분석화탐토.