鋰摻雜氧化鋅納米顆粒晶體結構與光學特性分析

劉仁江，梁鴻

（1.新疆石河子廣播電視大學，新疆石河子832000；2.石河子大學化學化工學院）

鋰摻雜氧化鋅納米顆粒晶體結構與光學特性分析

劉仁江1，梁鴻2

（1.新疆石河子廣播電視大學，新疆石河子832000；2.石河子大學化學化工學院）

利用溶膠-凝膠法制備了LixZn1-xO納米顆粒，分析了鋰摻雜對氧化鋅納米顆粒晶體結構與光學特性的影響。結果表明，鋰摻雜會使氧化鋅所受應力由壓縮應力變為伸張應力，晶粒尺寸隨鋰摻雜量增加而減小，并且使氧化鋅容易朝向（002）方向成長，造成結構系數TC（002）增大。光致發光光譜觀測揭示鋰摻雜能促使氧空位相關缺陷增多，同時也使得近能帶發光強度增強。拉曼光譜顯示多聲子模態隨鋰摻雜量增加而減弱，且摻雜量為0.10（物質的量分數）時多聲子模態信號最小，而摻雜量為0.15（物質的量分數）時多聲子模態信號再度增強。多聲子模態信號與非輻射復合相關，多聲子模態信號越弱表示非輻射復合缺陷越少，故造成光致發光光譜的NBE峰強度增強。

氧化鋅；納米顆粒；鋰摻雜；晶體結構；光學特性

ZnO是一種具有直接寬能隙與高化學穩定性的半導體材料，具有激子束縛能較大、耐輻射強度較高、可見光穿透率良好以及成長方法簡單等優點，適合應用于紫外光發光元件、透明高功率電子、壓敏電阻、表面聲波元件以及各類壓電傳感器制作中。各種形式ZnO材料已被開發出來，如厚膜、薄膜、異質結構、納米粒子及納米線等，其中零維納米結構與一維納米結構最備受關注［1］。……