Zn1-xCoxO和Ti1-xHoxO2薄膜的制備及光學性能研究.pdf

1、本文采用脈沖激光沉積(PLD)技術，以308nm的XeCl準分子激光作為激發(fā)源，以單晶Si（001）為基片，在氧的活性氣氛中通過激光燒蝕Zn1-xCoxO和Ti1-xHoxO2復合靶材，制備了Zn1-xCoxO和Ti1-xHoxO2薄膜。主要內容分為三部分。
　　 一、本文采用正交優(yōu)化設計方法對XeCl準分子激光器泵浦電路和氣體參數(shù)進行優(yōu)化設計，用理論模擬得到的最佳參數(shù)進行了實驗調試，獲得了輸出脈寬為20ns，輸出能量為200m

2、J和單脈沖功率為13MW的激光光束。
　　 二、在氧氣壓力為30Pa下制備了ZnO、n（Co）：（ZnO）=0.4at％和n（Co）：（ZnO）=0.8at％薄膜，對不同濃度摻雜ZnO薄膜的表面形貌、晶體結構和光學性質進行了研究。SEM和XRD測試結果顯示薄膜結晶度良好，生成的晶體均為單晶結構，具有高度的C軸擇優(yōu)取向；在光致發(fā)光和紫外吸收光譜研究中，發(fā)現(xiàn)了398nm的紫外發(fā)光峰，420nm和468nm的藍光發(fā)射峰，530nm的綠

3、光發(fā)光峰，研究認為Co以替位形式存在薄膜中，增加了鋅缺陷濃度，使藍光和綠光發(fā)射峰增強并且出現(xiàn)了紅移，同時Co的摻入可以有效的控制薄膜的禁帶寬度，從而控制薄膜紫外發(fā)光和吸收。
　　 三、在氧氣壓力為5Pa下制備了TiO2、n（Ho）：（TiO2）=0.5at％和n（Ho）：（TiO2）=1.0at％薄膜，對不同濃度摻雜TiO2薄膜的表面形貌、晶體結構和光學性質進行了研究。XRD和SEM測試結果顯示生成的晶體均為單晶結構，但是表面形