Co掺杂对ZnO纳米棒阵列的结构和性质的影响

编号：NMJS00497

篇名：Co掺杂对ZnO纳米棒阵列的结构和性质的影响

作者：刘艳美; 孙侠; 李敏; 吕庆荣; 宋学平; 吴明在; 方庆清;

关键词：ZnO纳米棒阵列; 光致发光; Co掺杂; X射线衍射; 摇摆曲线;

机构： 安徽大学物理与材料科学学院; 安徽省信息材料与器件重点实验室;

摘要： 通过70℃水热反应制备高密度排列的Zn1-xCoxO(x=0.05,0.10和0.15,统记为ZnCoO)纳米棒阵列,用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)和光致发光光谱(PL)进行表征.结果表明:Co2+替代Zn2+掺入了ZnO的晶格中,纳米棒沿[0001]方向垂直生长在含ZnO种子层的玻璃上,纳米棒平均直径约为150nm,长4.5μm.ZnO种子层和Co掺杂在ZnCoO纳米棒成核和择优生长中起着重要作用.PL光谱是由宽紫外光带(UV)和可见光(VL)构成.ZnCoO纳米棒阵列UV峰位与纯ZnO的相比发生了蓝移.随着Co含量的增加,UV峰明显宽化并发生红移.文中对紫外峰的宽化和红移起因以及ZnCoO阵列的形成机制进行了讨论.