衬底退火温度对ZnO纳米结构形貌和发光特性的影响

编号：NMJS04692

篇名：衬底退火温度对ZnO纳米结构形貌和发光特性的影响

作者：陈速娟； 郑卫峰； 林算治； 瞿燕； 赖发春

关键词：ZnO； 纳米结构； 热蒸发； 衬底； 退火

机构： 福建师范大学物理与能源学院

摘要： 利用热蒸发Zn粉的方法,在Au/掺铝氧化锌(AZO)/石英衬底上生长ZnO纳米结构。为了研究不同温度退火后的衬底对生长的ZnO纳米结构的影响,Au/AZO/石英衬底在生长纳米结构前分别在300、500和700℃真空下退火。Au/AZO/石英衬底的表面形貌用原子力显微镜(AFM)观测。ZnO纳米结构的微结构、形貌和光学性能分别用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪进行测量。结果表明,在未退火和300℃退火衬底上生长了大量的ZnO纳米棒,而在500℃和700℃退火衬底上沉积了大量ZnO纳米颗粒。单晶结构的纳米棒的平均直径分别约50nm和80nm,其生长机制为蒸气-液体-固体(VLS)生长机制。荧光光谱显示所有的样品都存在紫外发光峰和深能级发射带,随着退火温度的升高,生长的纳米结构的紫外发光峰相对强度增强,而深能级发射强度减弱。