氧分压对Al2O3:Ce薄膜的发光性能及表面形貌的影响
来源期刊：功能材料与器件学报2010年第2期
论文作者：闫绍峰 骆红 朱振华 廖国进
关键词：光致发光; Al2O3; 薄膜; 磁控溅射; 稀土元素; Photoluminescence; Al2O3; Thin films; magnetron Sputtering; Rare earth;
摘 要：应用中频反应磁控溅射设备制备了Al2O3:Ce3+的非晶薄膜.在溅射时靶电压随氧气分压比的增加而减小,而当氧分压比增大时靶电压沿另一条路径变化,即呈现迟滞回线现象.通过控制氧分压比改变Al2O3:Ce3+薄膜的发光性质.经光致发光检测,薄膜的光致发光谱是在374nm附近的非对称波峰,它来自于Ce3+离子的5d1激发态向基态4f1的两个劈裂能级的跃迁.Ce3+含量和薄膜的化学成分是通过X射线散射能谱(EDS)测量的.当氧分压比增加时薄膜的发光强度增加,在氧分压比为15%是发光强度最大,其后随氧分压比增大发光强度有减小趋势.薄膜的厚度随氧分压比的增加而呈减小的趋势.X射线衍射(XRD)检测表明所制备透明薄膜为非晶态.扫描电镜检测(SEM)显示,随着氧分压的增加非晶薄膜表面趋于致密平滑.发射纯蓝光的Al2O3:Ce3+非晶薄膜在平板显示等领域有着广泛的潜在应用前景.
闫绍峰1，骆红2，朱振华3，廖国进1
(1.辽宁工业大学,机械工程与自动化学院,锦州,121001;
2.中石油东北炼化工程有限公司锦州设计院,锦州,121001;
3.长春理工大学,机械与自动化学院,长春,130022)
摘要:应用中频反应磁控溅射设备制备了Al2O3:Ce3+的非晶薄膜.在溅射时靶电压随氧气分压比的增加而减小,而当氧分压比增大时靶电压沿另一条路径变化,即呈现迟滞回线现象.通过控制氧分压比改变Al2O3:Ce3+薄膜的发光性质.经光致发光检测,薄膜的光致发光谱是在374nm附近的非对称波峰,它来自于Ce3+离子的5d1激发态向基态4f1的两个劈裂能级的跃迁.Ce3+含量和薄膜的化学成分是通过X射线散射能谱(EDS)测量的.当氧分压比增加时薄膜的发光强度增加,在氧分压比为15%是发光强度最大,其后随氧分压比增大发光强度有减小趋势.薄膜的厚度随氧分压比的增加而呈减小的趋势.X射线衍射(XRD)检测表明所制备透明薄膜为非晶态.扫描电镜检测(SEM)显示,随着氧分压的增加非晶薄膜表面趋于致密平滑.发射纯蓝光的Al2O3:Ce3+非晶薄膜在平板显示等领域有着广泛的潜在应用前景.
关键词:光致发光; Al2O3; 薄膜; 磁控溅射; 稀土元素; Photoluminescence; Al2O3; Thin films; magnetron Sputtering; Rare earth;
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