搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

Zn1-x-yNaxCoyO薄膜的脉冲激光沉积制备及表征

李世帅 冯秀鹏 黄金昭 刘春彦 张仲 陶冶微

Zn1-x-yNaxCoyO薄膜的脉冲激光沉积制备及表征

李世帅, 冯秀鹏, 黄金昭, 刘春彦, 张仲, 陶冶微
PDF
导出引用
导出核心图
  • 采用脉冲激光沉积技术,在Si(111)衬底上成功制备出不同含量Na,Co共掺的ZnO薄膜.利用X射线衍射仪、原子力显微镜、荧光光谱仪以及四探针电阻率测试台对薄膜的结构、表面形貌和光电性质进行了表征.重点讨论了不同掺杂浓度对薄膜光电性质的影响.结果表明:Na,Co共掺没有改变ZnO的六角纤锌矿结构且掺杂导致薄膜仅有的的紫外发光峰出现红移.当Na,Co掺杂浓度分别为10%时,峰值最强且红移最明显,发光峰波长为397 nm,薄膜的电阻率最低,达到了8.34×10-1 Ω ·cm.深入讨论了
    • 基金项目: 山东省自然科学基金(批准号:Y2007G14),山东省科学技术发展计划项目(批准号:2009GG2003028),济南大学博士基金(批准号:XBS0845),北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室开放基金(批准号:2010LOI01)资助的课题.
    [1]

    Fan X M, Lian J S, Guo Z X 2005 Appl. Surf. Sci. 239 176

    [2]

    Shan F K, Liu G X, Lee W J 2005 J. Crys. Grow. 277 284

    [3]

    Wang Z Y, Hu L Z, Zhao J 2005 Vacuum. 78 53

    [4]

    Chawla S, Jayanthi K, Khan Z H, Shah J, Kotnala R K 2010 Materials and Design. 31 1666

    [5]

    Liu X, Shi E, Chen Z, Zhang H, Song L, Wang H, Yao S 2006 J.Cryst.Growth. 296 135

    [6]

    Tak Y, Yong K J 2008 Phys. Chem. C 112 74

    [7]

    Park C H, Zhang S B, Wei S H 2002 Phys. Rev. B 66 073202

    [8]

    Wardle M G, Goss J P, Briddon P R 2005 Phys. Rev. B 71 155205

    [9]

    Zhou X, Wang S Q, Lian G J, Xiong G C 2006 Chin. Phys. 15 199

    [10]

    Liu Z W, Gu J F, Fu W J, Sun C W, Li Y, Zhang Q Y 2006 Acta Phys. Sin. 55 5479 (in Chinese) [刘志文、谷建峰、付伟佳、孙成伟、李 勇、张庆瑜 2006 物理学报 55 5479]

    [11]

    Gao L, Zhang J M 2009 Chin. Phys. B 18 4536

    [12]

    Huang B W, Zhan H H, Wu Y P, Chen X H, Kang J Y 2010 Technological Sciences 53 309

    [13]

    Liu C H,Liu B C, Fu Z X 2008 Chin. Phys. B 17 2292

    [14]

    Huang J Z, Li S S, Feng X P 2010 Acta Phys. Sin. 59 5839 (in Chinese) [黄金昭、李世帅、冯秀鹏 2010 物理学报 59 5839]

    [15]

    Turner S, Tavernier S M F, Huyberechts G, Biermans E, Bals S, Batenburg K J, Tendeloo G V 2010 J. Nanopart. Res. 12 615

    [16]

    Kim H, Cepler A, Osofsky M S 2007 Appl. Phys. Lett. 90 203508

    [17]

    Guo W, Allenic A, Chen Y B 2007 Appl. Phys. Lett. 90 242108

    [18]

    Wang J F 1998 Solid state physics tutorial (Shandong:Shandong University Press) p60 (in Chinese) [王矜奉1998 固体物理教程(山东:山东大学出版社)第60页]

    [19]

    Lyudmila N D, Lyudmila L T U, Yurii M J 2008 Mater. Sci. 43 2143

    [20]

    Lidia A, Gregorio B, Michele P 2008 J. Phys. Chem. C 112 4049

    [21]

    Zhao Y, Fu Y J 2010 Acta Phys. Sin. 59 2679 (in Chinese) [赵 艳、蒋毅坚 2010 物理学报 59 2679]

    [22]

    Peng X P, Zang H, Wang Z G 2008 Luminescence 128 328

    [23]

    Li S T, Cheng P F, Zhao L, Li J Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 523 (in Chinese) [李盛涛、成鹏飞、赵 雷、李建英 2009 物理学报 58 523]

    [24]

    Yuan N Y, Fan L N, Li J H 2007 Appl. Surf. Sci. 253 4990

    [25]

    Lin B X, Fu Z X, Jia Y B 2001 Appl. Phys. Lett. 79 943

    [26]

    Kim K J, Park Y R 2002 Appl. Phys. Lett. 81 1420

    [27]

    Ravindra S, Mahesh K, Sudhir C 2007 J. Mater. Sci. 42 4675

    [28]

    Kim S, Wan I L, Hwang S K, Chongmu L 2007 J. Mater. Sci. 42 4845

    [29]

    Elilarassi R, Chandrasekaran G 2010 Optoelectron. Lett. 6 0006

    [30]

    Luan T B, Liu M, Bao SY, Zhang Q Y 2010 Acta Phys.Sin. 59 2042 (in Chinese) [栾田宝、刘 明、鲍善永、张庆瑜 2010 物理学报 59 2042]

  • [1]

    Fan X M, Lian J S, Guo Z X 2005 Appl. Surf. Sci. 239 176

    [2]

    Shan F K, Liu G X, Lee W J 2005 J. Crys. Grow. 277 284

    [3]

    Wang Z Y, Hu L Z, Zhao J 2005 Vacuum. 78 53

    [4]

    Chawla S, Jayanthi K, Khan Z H, Shah J, Kotnala R K 2010 Materials and Design. 31 1666

    [5]

    Liu X, Shi E, Chen Z, Zhang H, Song L, Wang H, Yao S 2006 J.Cryst.Growth. 296 135

    [6]

    Tak Y, Yong K J 2008 Phys. Chem. C 112 74

    [7]

    Park C H, Zhang S B, Wei S H 2002 Phys. Rev. B 66 073202

    [8]

    Wardle M G, Goss J P, Briddon P R 2005 Phys. Rev. B 71 155205

    [9]

    Zhou X, Wang S Q, Lian G J, Xiong G C 2006 Chin. Phys. 15 199

    [10]

    Liu Z W, Gu J F, Fu W J, Sun C W, Li Y, Zhang Q Y 2006 Acta Phys. Sin. 55 5479 (in Chinese) [刘志文、谷建峰、付伟佳、孙成伟、李 勇、张庆瑜 2006 物理学报 55 5479]

    [11]

    Gao L, Zhang J M 2009 Chin. Phys. B 18 4536

    [12]

    Huang B W, Zhan H H, Wu Y P, Chen X H, Kang J Y 2010 Technological Sciences 53 309

    [13]

    Liu C H,Liu B C, Fu Z X 2008 Chin. Phys. B 17 2292

    [14]

    Huang J Z, Li S S, Feng X P 2010 Acta Phys. Sin. 59 5839 (in Chinese) [黄金昭、李世帅、冯秀鹏 2010 物理学报 59 5839]

    [15]

    Turner S, Tavernier S M F, Huyberechts G, Biermans E, Bals S, Batenburg K J, Tendeloo G V 2010 J. Nanopart. Res. 12 615

    [16]

    Kim H, Cepler A, Osofsky M S 2007 Appl. Phys. Lett. 90 203508

    [17]

    Guo W, Allenic A, Chen Y B 2007 Appl. Phys. Lett. 90 242108

    [18]

    Wang J F 1998 Solid state physics tutorial (Shandong:Shandong University Press) p60 (in Chinese) [王矜奉1998 固体物理教程(山东:山东大学出版社)第60页]

    [19]

    Lyudmila N D, Lyudmila L T U, Yurii M J 2008 Mater. Sci. 43 2143

    [20]

    Lidia A, Gregorio B, Michele P 2008 J. Phys. Chem. C 112 4049

    [21]

    Zhao Y, Fu Y J 2010 Acta Phys. Sin. 59 2679 (in Chinese) [赵 艳、蒋毅坚 2010 物理学报 59 2679]

    [22]

    Peng X P, Zang H, Wang Z G 2008 Luminescence 128 328

    [23]

    Li S T, Cheng P F, Zhao L, Li J Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 523 (in Chinese) [李盛涛、成鹏飞、赵 雷、李建英 2009 物理学报 58 523]

    [24]

    Yuan N Y, Fan L N, Li J H 2007 Appl. Surf. Sci. 253 4990

    [25]

    Lin B X, Fu Z X, Jia Y B 2001 Appl. Phys. Lett. 79 943

    [26]

    Kim K J, Park Y R 2002 Appl. Phys. Lett. 81 1420

    [27]

    Ravindra S, Mahesh K, Sudhir C 2007 J. Mater. Sci. 42 4675

    [28]

    Kim S, Wan I L, Hwang S K, Chongmu L 2007 J. Mater. Sci. 42 4845

    [29]

    Elilarassi R, Chandrasekaran G 2010 Optoelectron. Lett. 6 0006

    [30]

    Luan T B, Liu M, Bao SY, Zhang Q Y 2010 Acta Phys.Sin. 59 2042 (in Chinese) [栾田宝、刘 明、鲍善永、张庆瑜 2010 物理学报 59 2042]

  • [1] 张秋菊, 盛政明, 张 杰. 超短脉冲强激光与固体靶作用产生的高次谐波红移. 物理学报, 2004, 53(7): 2180-2183. doi: 10.7498/aps.53.2180
    [2] 徐韵, 李云鹏, 金璐, 马向阳, 杨德仁. 脉冲激光沉积法制备的ZnO薄膜的低阈值电抽运紫外随机激射. 物理学报, 2013, 62(8): 084207. doi: 10.7498/aps.62.084207
    [3] 王伟, 唐佳伟, 王乐天, 陈小兵. 脉冲激光沉积法制备高温压电薄膜0.20 BiInO3-0.80PbTiO3(已撤稿). 物理学报, 2013, 62(23): 237701. doi: 10.7498/aps.62.237701
    [4] 王淑芳, 刘 震, 赵嵩卿, 周岳亮. 利用脉冲激光沉积技术在双轴织构的Ni基带上外延CeO2薄膜. 物理学报, 2005, 54(12): 5820-5823. doi: 10.7498/aps.54.5820
    [5] 朱丹丹, 章晓中, 薛庆忠. 用脉冲激光方法在Si(100)上沉积的Cox-C1-x颗粒膜及其磁电阻效 应. 物理学报, 2003, 52(12): 3181-3185. doi: 10.7498/aps.52.3181
    [6] 王淑芳, 陈珊珊, 陈景春, 闫国英, 乔小齐, 刘富强, 王江龙, 丁学成, 傅广生. 脉冲激光沉积温度及氧压对Bi2Sr2Co2Oy热电薄膜晶体结构与电输运性能的影响. 物理学报, 2012, 61(6): 066804. doi: 10.7498/aps.61.066804
    [7] 郜小勇, 李 瑞, 陈永生, 卢景霄, 刘 萍, 冯团辉, 王红娟, 杨仕娥. 微晶硅薄膜的结构及光学性质的研究. 物理学报, 2006, 55(1): 98-101. doi: 10.7498/aps.55.98
    [8] 段 苹, 陈正豪, 戴守愚, 周岳亮, 吕惠宾. La1-xPrxMnO3(x=0.1,0.2)薄膜庞磁电阻性质的研究. 物理学报, 2006, 55(3): 1441-1446. doi: 10.7498/aps.55.1441
    [9] 储海峰, 李洁, 李绍, 黎松林, 王佳, 高艳丽, 邓辉, 王宁, 张玉, 吴玉林, 郑东宁. Sr2CoO4-δ薄膜中的自旋玻璃态的磁性质研究. 物理学报, 2010, 59(9): 6585-6592. doi: 10.7498/aps.59.6585
    [10] 刘 婷, 谈松林, 张 辉, 秦 毅, 张鹏翔. 氧压对SrTiO3和SrNb0.2Ti0.8O3薄膜晶格参数的影响及激光感生热电电压效应. 物理学报, 2008, 57(7): 4424-4427. doi: 10.7498/aps.57.4424
    [11] 傅广生, 于威, 王淑芳, 李晓苇, 张连水, 韩理. 辉光放电等离子体辅助XeCl准分子激光溅射沉积碳氮薄膜. 物理学报, 2001, 50(11): 2263-2268. doi: 10.7498/aps.50.2263
    [12] 王伟田, 关东仪, 周岳亮, 吕惠宾, 陈正豪. 金属Fe薄膜的PLD制备及其非线性光学性质研究. 物理学报, 2005, 54(7): 3429-3433. doi: 10.7498/aps.54.3429
    [13] 苏锐, 何捷, 陈家胜, 郭英杰. 金红石相VO2电子结构与光电性质的第一性原理研究. 物理学报, 2011, 60(10): 107101. doi: 10.7498/aps.60.107101
    [14] 侯清玉, 赵春旺, 金永军, 关玉琴, 林琳, 李继军. ZnO高掺杂Ga的浓度对导电性能和红移效应影响的第一性原理研究. 物理学报, 2010, 59(6): 4156-4161. doi: 10.7498/aps.59.4156
    [15] 程超群, 李刚, 张文栋, 李朋伟, 胡杰, 桑胜波, 邓霄. B, P掺杂β-Si3N4的电子结构和光学性质研究. 物理学报, 2015, 64(6): 067102. doi: 10.7498/aps.64.067102
    [16] 赵静, 余辉龙, 刘伟伟, 郭婧. 砷化镓光电阴极光谱响应与吸收率关系分析. 物理学报, 2017, 66(22): 227801. doi: 10.7498/aps.66.227801
    [17] 王晓东, 牛智川, 封松林, 刘会赟. 不同组分InxGa1-xAs(0≤x≤0.3)覆盖层对自组织InAs量子点的影响. 物理学报, 2000, 49(11): 2230-2234. doi: 10.7498/aps.49.2230
    [18] 戚玉敏, 陈恒利, 金朋, 路洪艳, 崔春翔. 第一性原理研究Mn和Cu掺杂六钛酸钾(K2Ti6O13)的电子结构和光学性质. 物理学报, 2018, 67(6): 067101. doi: 10.7498/aps.67.20172356
    [19] 张 勇, 唐超群, 戴 君. 锐钛矿TiO2及其掺Fe所导致的红移现象研究:赝势计算和紫外光谱实验. 物理学报, 2005, 54(1): 323-327. doi: 10.7498/aps.54.323
    [20] 侯清玉, 马文, 迎春. Ga/N高共掺浓度对ZnO导电性能和红移影响的第一性原理研究. 物理学报, 2012, 61(1): 017103. doi: 10.7498/aps.61.017103
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  3830
  • PDF下载量:  661
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-06-27
  • 修回日期:  2010-08-16
  • 刊出日期:  2011-05-15

Zn1-x-yNaxCoyO薄膜的脉冲激光沉积制备及表征

  • 1. (1)济南大学理学院,济南 250022; (2)南京邮电大学理学院,南京 210003
    基金项目: 

    山东省自然科学基金(批准号:Y2007G14),山东省科学技术发展计划项目(批准号:2009GG2003028),济南大学博士基金(批准号:XBS0845),北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室开放基金(批准号:2010LOI01)资助的课题.

摘要: 采用脉冲激光沉积技术,在Si(111)衬底上成功制备出不同含量Na,Co共掺的ZnO薄膜.利用X射线衍射仪、原子力显微镜、荧光光谱仪以及四探针电阻率测试台对薄膜的结构、表面形貌和光电性质进行了表征.重点讨论了不同掺杂浓度对薄膜光电性质的影响.结果表明:Na,Co共掺没有改变ZnO的六角纤锌矿结构且掺杂导致薄膜仅有的的紫外发光峰出现红移.当Na,Co掺杂浓度分别为10%时,峰值最强且红移最明显,发光峰波长为397 nm,薄膜的电阻率最低,达到了8.34×10-1 Ω ·cm.深入讨论了

English Abstract

参考文献 (30)

目录

    /

    返回文章
    返回