溶胶-凝胶法制备ZnAl_2O_4∶Tb^(3+)薄膜及其光学性能研究

摘要

使用溶胶-凝胶法在硅片衬底上制备出不同浓度Tb3+掺杂的Zn Al2O4∶Tb3+薄膜,使用X射线衍射(XRD)、热重-示差扫描量热(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱分析(PL)进行了表征。结果表明,在700℃煅烧温度下得到的Zn Al2O4∶Tb3+薄膜能够形成良好的锌铝尖晶石物相。700℃煅烧所得样品以薄膜形态附着在硅片衬底上,薄膜表面存在小尺寸裂纹,且与衬底之间附着良好。在232 nm紫外光激发下,样品的发射光谱由位于489 nm、543 nm、587 nm和620 nm的四个发射峰组成,分别对应Tb3+的5D4→7FJ(J=6,5,4,3)的跃迁,并且当Tb3+掺杂浓度为5at%时,样品的发光强度达到最大值,继续增加Tb3+浓度,则会发生浓度猝灭现象,发光强度降低。