退火对ZnOAl薄膜光致发光性能的影响.pdf

! 第! " 卷! 第! 期强激光与粒子束# $ % & ! " ! ’$ & ! ! ! ( ) ) * 年! 月+ , - + . / 0 1 2 3 4 5 1 2 4 ’ 6 . 4 2 7 , 8 3 1 9 1 4 : 5 ; < = & ! ( ) ) * ! 文章编号! ! ! ) ) ! > ? @ ( ( " ( ) ) * # ) ! > ) ! * A > ) ? 退火对! " # ! $ % 薄膜光致发光性能的影响" 徐自强! !( ! ! 邓! 宏( ! ! 谢! 娟( ! ! 李! 燕( ! ! 陈! 航( ! ! 祖小涛@ ! ! 薛书文@ " ! & 电子科技大学电子科学研究院! 成都* ! ) ) B ? $ ! ( & 电子科技大学微电子与固体电子学院! 成都* ! ) ) B ? $ @ & 电子科技大学物理电子学院! 成都* ! ) ) B ? # ! ! 摘! 要! ! 采用溶胶> 凝胶工艺在石英衬底上制备 C = / % 4 % " 4 C / # 薄膜! 通过不同温度的退火处理! 研究了退火对 4 C / 薄膜结构和光致发光特性的影响& D 2 6 图谱表明% 所制备的薄膜具有 E 轴高度择优取向! 随着退火温度的升高! " ) ) ( # 峰的强度逐渐增强! 同时" ) ) ( # 峰的半高宽逐渐减小! 表明晶粒在不断增大& 未退火样品的光致发光" . 3 # 谱由@ * ! = F 附近的紫外带边发射峰和 B ) ) = F 附近的深能级发射峰组成& 样品经退火后! 以 B ) ) = F 为中心的绿带发射逐渐减弱! 而带边发射强度有所增强! 并且逐渐红移到@ * * = F 附近! 与吸收边移动的测试结果相吻合& 对经过不同时间退火的样品分析表明! 4 C / 薄膜的发光特性与退火时间也有很大关系! 时间过短可见波段的发射较强! 但时间过长会使晶粒发生团聚! 导致紫外发射峰强度减弱& ! ! 关键词! ! 溶胶> 凝胶法$ ! C = / % 4 % 薄膜$ ! 退火处理$ ! 光致发光$ ! 红移! ! 中图分类号! ! / ? " ? & ? ! ! ! ! ! 文献标识码! ! 4 ! ! C = / % 4 % " 4 C / # 薄膜不仅具有与传统掺锡, = ( / @ " , 7 / # 薄膜相比拟的光电性质! 而且原材料丰富’价格低’无毒’沉积温度低’热稳定性高! 特别是 C = / > 基薄膜在氢等离子体环境中具有很高的化学稳定性! 不易导致太阳能电池材料活性降低& 因此! 4 C / 薄膜逐渐成为, 7 / 薄膜的最佳替代材料! 被广泛地应用于光电显示’太阳能电池和热镜等领域中(! > ( ) & 由于 4 C / 薄膜的性能受生长和后处理工艺参数的影响! 尤其是退火工艺! 因此研究退火对 4 C / 薄膜性能的影响具有重要意义& ! ! 本文利用溶胶> 凝胶法易于原子级掺杂且可精确控制掺杂的优点! 在石英衬底上使用旋转涂覆技术生长了具有! 轴择优取向的 4 C / 透明导电薄膜! 重点分析了退火对薄膜光致发光性能的影响& ’! 实! 验! ! 采用分析纯的二水合醋酸锌" C = " 8 + @ 8 / / # ( * ( + ( / # 作为前驱体! 乙二醇甲醚" ( > F