离子束溅射制备ZnO:Zn荧光薄膜
来源期刊：材料研究学报2001年第1期
论文作者：张福民 诸玉坤 邹世昌 王曦 茅东升 李琼 柳襄怀 徐静芳 李炜
关键词：ZnO:Zn; 荧光薄膜; 热处理; 光致发光;
摘 要：用离子束溅射法制备了用于场发射显示器(FED)的ZnO:Zn荧光薄膜.采用RBS、XRD、AFM、Hall和PL谱等手段表征了热处理前后的薄膜.RBS结果表明薄膜中存在一定数量的过量Zn.沉积态的薄膜中同时含有非晶相和晶相,其表面形貌表现出多种结构.Hall检测发现,升高热处理温度能降低薄膜中的自由载流子浓度,说明过量Zn含量的下降;当热处理温度超过400℃时,Hall迁移率迅速上升,表明薄膜结晶性能的改善.在ZnO:Zn薄膜的PL谱中检测到紫外/紫光、蓝/绿光两组荧光峰,一价氧空位(Vo)充当了蓝/绿光的发光中心.薄膜的光致发光强度受热处理温度的影响很大,可能的原因包括薄膜结构缺陷的修复、成分均匀化和过量Zn的蒸发,但这些效应在不同温度范围的作用程度各不相同.
张福民1，诸玉坤2，邹世昌1，王曦1，茅东升1，李琼2，柳襄怀1，徐静芳2，李炜1
(1.中国科学院上海冶金研究所离子束开放研究实验室;
2.华东师范大学)
摘要:用离子束溅射法制备了用于场发射显示器(FED)的ZnO:Zn荧光薄膜.采用RBS、XRD、AFM、Hall和PL谱等手段表征了热处理前后的薄膜.RBS结果表明薄膜中存在一定数量的过量Zn.沉积态的薄膜中同时含有非晶相和晶相,其表面形貌表现出多种结构.Hall检测发现,升高热处理温度能降低薄膜中的自由载流子浓度,说明过量Zn含量的下降;当热处理温度超过400℃时,Hall迁移率迅速上升,表明薄膜结晶性能的改善.在ZnO:Zn薄膜的PL谱中检测到紫外/紫光、蓝/绿光两组荧光峰,一价氧空位(Vo)充当了蓝/绿光的发光中心.薄膜的光致发光强度受热处理温度的影响很大,可能的原因包括薄膜结构缺陷的修复、成分均匀化和过量Zn的蒸发,但这些效应在不同温度范围的作用程度各不相同.
关键词:ZnO:Zn; 荧光薄膜; 热处理; 光致发光;
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