纳米ZnS：Cu薄膜的制备及其谐振腔的研究

题名:纳米ZnS：Cu薄膜的制备及其谐振腔的研究
作者:秦旭锋
学位授予单位:华东师范大学
关键词:ZnS∶Cu纳米晶;;光致发光;;纳米谐振腔
摘要:
 随着半导体工艺技术的飞速发展,人们对功能材料的需求越来越大。目前,量子点和纳米晶体材料的制备技术已经发展到可以与玻尔激子半径比拟的长度,所以与半导体纳米科技相关的领域将会受到人们越来多的关注。作为一种性能Segment neodymium magnets优良的纳米材料,它有较宽的禁带宽度,是一种用于制作光电器件的极佳的材料。因此,如何大规模制备出性能优良硫化锌薄膜成为当前人们研究的一个热点。当硫化锌中掺入过渡金属离子银、锰、铜或稀土离子杂质作为激活剂时,会改变硫化锌内部的能带结构,形成不同发光中心,在PL光谱中也会表现不同的性质。在硫化锌中掺入铜,一般会形成绿色发光中心,其掺杂浓度对光致发光特性有很大影响。本文的研究内容和结果如下:
 (1)采用化学水浴法制备出了纳米硫化锌薄膜。样品的XRD图谱表明,纳米硫化锌薄膜为闪锌矿结构。研究发现选择合适的温度、时间、络合剂,硫化锌薄膜的光致发光强度最大。本文选择的反应条件和环境为:以分析纯的硫酸锌、硫脲、氯化铵为反应原料,柠檬酸三钠为络合剂,去离子水作为反应溶剂。pH值为10.5,恒定温度为90℃,反应时间为5小时。
 (2)从ZnS薄膜的PL光谱的高斯拟合曲线可以观察到三特征峰:波长分别为525、435、425 nm。ZnS薄膜的光致发光可能的原因是在纳米硫Segment neodymium magnets化锌表面存在着许多悬键,从从而形成了许多表面缺陷态。研究表明这些发射峰是表面缺陷引起的。
 (3)实验还比较了不同铜掺杂的纳米硫化锌薄膜的PL谱,当铜/锌摩尔比在0.0～0.1%范围时,随着铜/锌摩尔比的增加该峰发光强度增加,达到0.1%时,发光强度最大,进一步增加到2%时,发光强度又减弱了。其可能的原因是铜离子作为硫化锌基质材料中的激活剂,当铜离子含量增加时,发光中心的数量也增加,光致发光光谱的峰值也随着增大,发光亮度值增加。当铜离子的浓度达到某一值时,光致发光峰值就会降低,即发生浓度猝灭现象。
 (4)在纳米薄膜层表面制备聚Segment neodymium magnets酰亚胺层和铝层,可以在铝层与ITO层之间形成纳米谐振腔。本文用荧光技术分析了在2.37 eV特征发射峰处的Fabry-Perot干涉。它的品质因数为30.3。
学位年度:2009