溅射时间对CaWO_4:Eu薄膜微结构及发光性能的影响

摘要

采用射频溅射法在硅片上沉积了Ca0.64WO_4:Eu0.24薄膜,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱研究了薄膜的结构、表面形貌及发光性能。XRD分析表明,在800℃退火处理的薄膜具有四方相结构;当溅射时间大于100 min时,薄膜高度地沿(004)晶面择优生长。SEM分析表明,薄膜的表面由许多光滑的多边形组成;由于过度长大,晶界处存在一些100 nm左右的针孔。荧光分析表明,在223 nm紫外光激发下,Ca0.64WO_4:Eu0.24薄膜在616 nm处发射出强烈的红光,并且,在592,655和703 nm处也观测到了明显的发光峰;研究还表明,发光强度与薄膜沿(004)晶面的择优生长因子之间存在正相关关系,当溅射时间在120 min以上或者薄膜的择优生长因子大于100时,薄膜都能发射出明亮的红光。为了获得最强的发光,镀膜时间宜控制在140 min左右。