尹濤-ZnO的制備與光學(xué)特性的研究 (2)課件

Sol-Ge1Nd：ZnO光學(xué)特性的研究

申請(qǐng)人：高振飛李國(guó)興馬曉虎導(dǎo)

師：朋興平內(nèi)容導(dǎo)航應(yīng)用價(jià)值及國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀項(xiàng)目的特色和創(chuàng)新之處實(shí)施步驟和預(yù)期成果可行性分析一、應(yīng)用價(jià)值及國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

ZnO是一種纖鋅礦結(jié)構(gòu)的直接帶隙的寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有優(yōu)良的電學(xué)、光學(xué)和壓電以及紫外受激發(fā)射的性質(zhì)。被廣泛的應(yīng)用于紫外探測(cè)器、發(fā)光二極管、激光、表面聲波器材、氣體傳感器、太陽(yáng)能電池、以及緩沖層等領(lǐng)域。目前已經(jīng)有許多沉積技術(shù)，如金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積、脈沖激光沉積、熱解噴涂、和濺射等技術(shù)都可以用來(lái)制備ZnO薄膜．二、項(xiàng)目的特色與創(chuàng)新之處相比傳統(tǒng)的磁控濺射等方法，Sol-Gel法更容易控制薄膜的組成結(jié)構(gòu)和形成大面積的薄膜，而且具有合成溫度低、化學(xué)計(jì)量比準(zhǔn)確、成本低廉、工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。二、項(xiàng)目的特色與創(chuàng)新之處稀土元素具有特殊的物理與化學(xué)性能，是一般元素?zé)o法比擬的。它的發(fā)光幾乎覆蓋了整個(gè)固體發(fā)光范疇，這些優(yōu)異的特性為稀土元素的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。Nd是重要的輕稀土磁性元素之一，是一個(gè)巨大的發(fā)光材料寶庫(kù)。通過(guò)Nd摻雜ZnO研究，發(fā)掘其光、電、磁等性能，為稀土摻雜ZnO的應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。三、實(shí)施步驟和預(yù)期成果

（一）、實(shí)施步驟1.Sol-Ge1法制備N(xiāo)d：ZnO薄膜二水合乙酸鋅、釹鹽（或釹的氧化物）、乙二醇甲醚、乙醇胺制備環(huán)境的建立

落實(shí)實(shí)驗(yàn)室溫度濕度照度

實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備

制備條件的摸索

高質(zhì)量的Nd：ZnO

（二）、項(xiàng)目的目標(biāo)和預(yù)期效果制備得到不同釹摻雜濃度的ZnO薄膜獲得Nd：ZnO

薄膜的二維和三維表面形貌圖測(cè)得Nd：ZnO

薄膜的X射線衍射圖測(cè)得Nd：ZnO

薄膜的光致發(fā)光譜：

典型的Nd：ZnO薄膜室溫PL譜

室溫各種激發(fā)波長(zhǎng)激發(fā)下的PL譜

不同溫度下Nd：ZnO薄膜的PL譜

室溫下激發(fā)光強(qiáng)度對(duì)PL譜的影響

5.摸索出Nd：ZnO薄膜的光致發(fā)光特性及其隨摻雜濃度的變化規(guī)律。四、可行性分析ZnO的研究是國(guó)家“863計(jì)劃”和“973計(jì)劃”中關(guān)于能源、信息、資源環(huán)境領(lǐng)域的重大科學(xué)問(wèn)題。有很多相關(guān)