前驱液中Er^(3+)离子对ZnO薄膜形貌、结构和光学性质的影响

摘要

利用超声喷雾热解法,研究了Zn(CH3COO)2·2H2O的浓度、生长温度及前驱液中Er^(3+)离子对ZnO薄膜形貌、结构和光学性质的影响.扫描电子显微镜测试表明,前驱液中未加入Er^(3+)离子时,所制备的ZnO薄膜呈现团簇状结构.随着Zn(CH3COO)2·2H2O的浓度的增加,ZnO薄膜中团簇状结构的尺寸逐渐变大.前驱液中加入Er^(3+)离子后制备的ZnO薄膜均呈现片状结构,随着Zn(CH3COO)2·2H2O的浓度的增加,其片状结构的尺寸也逐渐变大.X射线衍射测试结果表明,前驱液中Er^(3+)离子的加入改善了ZnO薄膜的结晶质量.光致发光测试结果表明,所有样品中均出现了一个位于380nm附近的近带边(NBE)发射峰,和一个位于550~650nm的深能级(DL)发射峰.前驱液中Er^(3+)离子的加入使得ZnO薄膜中的NBE/DL比值有所提高,改善了ZnO薄膜的光学性质.