纳米ZnO镶嵌SiO薄膜的磁控溅射制备及光学特性研究

摘要

本文介绍了纳米ZnO具有体材料所不具备的表面效应和量子尺寸效应，从而产生了许多优异的光、电、磁等方面的性质，在光通讯、光存储、全色显示等领域具有广阔的应用前景。采用射频磁控反应溅射方法在SiO2衬底上制备了纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜。在室温下利用吸收光谱和光致发光光谱研究了样品的光学性质。发现吸收光谱随纳米ZnO尺寸的减小发生了明显的蓝移，表明随着ZnO尺寸的减小，量子尺寸效应增强，导致带隙展宽，吸收峰蓝移。光致发光光谱在387nm和441nm附近出现了两个发光带，分析认为紫外发光来源于自由激子的辐射复合，而蓝色发光带来自于氧空位的电子到价带的跃迁，并用时间分辨光谱和发光衰减证实了上述观点。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第一节引言

第二节ZnO的研究进展

第三节纳米ZnO的研究进展

第四节本论文的主要工作

第二章ZnO的基本性质

第一节ZnO的基本特性

2.1.1 ZnO与其他短波发光材料的比较

2.1.2 ZnO的吸收性质

2.1.3 ZnO的光致发光性质

第二节纳米ZnO的特性

2.2.1表面效应

2.2.2体积效应

2.2.3量子尺寸效应

2.2.4纳米ZnO的光电性质

2.2.5纳米ZnO的特殊形态

第三章纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜的制备

第一节引言

第二节纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜的制备

3.2.1衬底清洗

3.2.2实验设备

3.2.3溅射工艺过程

3.2.4实验参数和步骤

第四章纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜的发光性质研究

第一节纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜的吸收特性

第二节纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜的发光特性

第三节纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜的时间分辨特性

第四节纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜的发光衰减

第五章结论

参考文献

攻读硕士期间论文发表情况

致谢