采用溶膠—凝膠法在石英玻璃襯底上制備了Fe摻雜的ZnO薄膜,研究了不同的Fe摻雜濃度對ZnO薄膜的微結(jié)構(gòu)與光學(xué)性質(zhì)的影響.利用X射線衍射分析了薄膜樣品的晶向和晶相,利用原子力顯微鏡觀測了薄膜樣品的表面形貌,利用雙光束紫外—可見分光光度計分析了ZnO薄膜樣品的光學(xué)性質(zhì).實驗結(jié)果表明:所有ZnO薄膜樣品都是六角纖鋅礦結(jié)構(gòu),ZnO晶粒沿C軸擇優(yōu)生長.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% Fe摻入之后,ZnO薄膜的C軸擇優(yōu)取向進(jìn)一步增強,薄膜的晶化質(zhì)量也得到進(jìn)一步提高.當(dāng)Fe的摻雜濃度高于1%時,ZnO薄膜(002)衍射峰的強度又降低了,這可能是由于Fe^x+(x=2或3)和Zn^2+具有不同的離子半徑,大量的Fe^x+進(jìn)入晶格取代Zn^2+導(dǎo)致晶格嚴(yán)重畸變,從而影響了ZnO晶粒的正常生長.所制備的ZnO薄膜在可見光區(qū)都具有高的透射率,由吸收邊估算出來的ZnO薄膜的光學(xué)帶隙表明:隨著Fe的摻雜濃度的提高,光學(xué)帶隙逐漸展寬.
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作者
徐林華;李相銀;袁俊
期刊
鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版)
年份