Al掺杂ZnO纳米粉体的EPR谱研究

摘要

采用溶胶凝胶方法制备了Al掺ZnO纳米粉体。并用X射线衍射仪(XRD)和电子顺磁共振(EPR)对样品进行表征。结果表明:Al以替位形式掺入ZnO,未改变原有结构,掺杂Al离子浓度为2%时,其结晶性最好。Al掺杂ZnO粉末在g=1.96和2.00处具有明显信号峰。g=1.96位置的信号是制备过程中产生的Zn-H键的信号位置,该信号与ZnO导电特性有密切关系;g=2.00是晶体中锌空位对应的信号。g=1.96处信号峰强度与煅烧时间的长短无关;煅烧时间越长越有利于晶体结构的完善,减少空穴的产生;Al的掺入不仅替代了部分Zn的位置,也填补了部分的锌空位;温度变化起到了和Al离子同样的功效,Al离子的掺入增强了温度变化对ZnO的影响。