溶胶-凝胶法合成纳米ZnO∶Al的表征及光学性能

摘要

以六水硝酸锌和九水硝酸铝分别作锌源和掺杂剂,使用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法合成纳米ZnO∶Al。采用X线衍射(XRD)分析、透射电子显微(TEM)分析、X线光电子能谱(XPS)分析、光致发光光谱(PL)分析等方法对纳米ZnO∶Al进行表征。实验结果表明,Sol-Gel法合成纳米ZnO∶Al颗粒为六方纤锌矿型结构,当前驱体摩尔浓度为0.25 mol/L、热处理450℃和掺杂Al摩尔分数为3%时,样品的结晶性良好;XPS也证实Al^(3+)掺杂进入到ZnO晶体中,样品呈类球形,颗粒大小随前驱体浓度的增大而减小;对应的室温PL光谱上近紫外发射峰和弱蓝光缺陷峰强度都随浓度的增大而减小。