ZnO薄膜電致發(fā)光的探索.pdf

1、ZnO是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料,室溫下的禁帶寬度為3.37eV,激子束縛能為60meV,具有室溫下發(fā)射紫外光的優(yōu)異特性,此外,它的各種點缺陷還可發(fā)射藍光或綠光,因而受到人們的廣泛關(guān)注。電致發(fā)光是一種將電能直接轉(zhuǎn)換為光能的固體發(fā)光現(xiàn)象,電致發(fā)光器件以其冷發(fā)光、響應(yīng)快、功耗低、重量輕、成本低廉、器件結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點而廣泛的應(yīng)用于照明及平板顯示領(lǐng)域。本文利用溶膠-凝膠法制備ZnO薄膜并對其結(jié)構(gòu)、光學(xué)透過率、表面形貌及PL譜進行了研究,并采用傳統(tǒng)的

2、MS器件結(jié)構(gòu)制備了ZnO薄膜的電致發(fā)光器件,進行了發(fā)光觀察。論文介紹了ZnO電致發(fā)光的研究進展、電致發(fā)光原理及器件材料的選擇,并詳細介紹了全部實驗過程。
　　 通過XRD、SEM以及紫外可見近紅外熒光光譜儀分別對不同攪拌時間的溶膠制備的ZnO薄膜樣品的結(jié)晶度、表面形貌和光學(xué)透過率進行了研究,結(jié)果表明均勻攪拌60min的溶膠制備的ZnO薄膜較好,ZnO薄膜呈現(xiàn)C軸擇優(yōu)取向生長,表面致密均勻,納米顆粒大小在32nm左右,光學(xué)透過率達

3、90％以上。研究了400℃～700℃不同退火溫度下對攪拌60min的溶膠制備的ZnO薄膜的結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性及PL譜的影響,實驗結(jié)果表明隨著退火溫度的增加,ZnO薄膜(002)衍射峰半高寬先減小后略有增加,600℃退火下半高寬達到最小值,最小為0.229度；從透射光譜可知在400℃～600℃退火的樣品透射率較好,在4.50nm～800nm范圍內(nèi)透射率達70％以上；從PL譜可知在450℃～550℃之間退火的樣品紫外發(fā)射峰較強,可見光的發(fā)光強度