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文檔簡介

礦化劑對稀土Eu摻雜ZnO發光性能的影響答辯人：彭久新指導教師：郎集會講師吉林師范大學物理學院2013年4月內容提要

1引言……………32實驗……………33結果與討論……54結論……………91

引言研究意義

石英光導纖維材料寬帶隙半導體材料

III-V族半導體材料信息時代(GaN,SiC,ZnO)

GaAs基激光器的發明成為人們研究熱點直接寬帶隙半導體材料，室溫下禁帶寬度為3.37eV；

ZnO

激子結合能高達60meV，可實現室溫短波長發光；熔點高，較高的熱穩定性和化學穩定性。1

引言1997年ZnO光電信息功能材料興起2001年特殊形態ZnO報導ZnO

P型摻雜第Ⅰ族,第Ⅴ族,Cd

,In,S,Ga,Sc

摻雜改性——稀土摻雜ZnO研究意義

1

引言本論文的研究內容

論文采用簡單的水熱法制備稀土Eu摻雜的ZnO納米材料，研究了不同礦化劑對樣品結構、形貌和光學性能的影響。利用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線光電子能譜儀和光致發光光譜等測試手段對其結構、形貌和光學特性進行研究，重點討論礦化劑對樣品發光性能的影響，分析其光學發光機制。本論文的目的就是進行稀土摻雜ZnO的研究工作，以期為實現三基色顯示，提供新型的發光材料。Eu摻雜ZnO納米材料的水熱合成圖1實驗示意圖N2H4CO移入ZnO(Eu)Zn(NO3)26H2OEu(NO3)22

實驗水熱法NaOHHMT2

實驗

X射線衍射儀（XRD）掃描電子顯微鏡（SEM）透射電子顯微鏡（TEM）

X射線光電子能譜（EDS）光致發光光譜（PL）樣品測試表征設備3結果與討論

Eu摻雜ZnO樣品的形貌分析

不同礦化劑下1％Eu摻雜ZnO納米材料形貌圖：(a)NaOH(TEM),(b)HMT(SEM),(c)N2H4CO(TEM)3結果與討論

Eu摻雜ZnO樣品的結構分析

不同礦化劑下1%Eu摻雜ZnO納米材料XRD譜圖,A為NaOH，B為HMT，C為N2H4CO3結果與討論

Eu摻雜ZnO樣品的光致發光性能分析

選用不同礦化劑制備的1%Eu-ZnO樣品的室溫PL譜圖,(a)NaOH,(b)HMT,(c)N2H4CO3結果與討論

Eu摻雜ZnO樣品的光致發光性能分析

不同礦化劑濃度制備的1%Eu-ZnO樣品的室溫PL譜圖4結論

在這項工作中，我們成功地利用了水熱法制備出了不同礦化劑下的稀土銪摻雜氧化鋅的納米棒、納米針和納米片狀結構，并且詳細討論了其光學性能。實驗得出：稀土Eu離子成功摻入到ZnO的晶格中且結晶質量較好；選用不同的礦化劑生成納米材料的形貌和光學性能不同；可以觀察到稀土Eu離子的紅色特征發射峰5D0-7F0，5D0-7F1和5D0-7F2，其源于電子的4f-4f躍遷。其中N2H4CO為礦化劑制備稀土Eu摻雜的ZnO納米材料時最強。以N2

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