fe、ni共掺杂zno薄膜的溶胶-凝胶法制备及性能研究

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1、第39卷第1期人_T-晶体学报V01．39No．12010年2月JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSFebruary．20l0Fe、Ni共掺杂ZnO薄膜的溶胶．凝胶法制备及性能研究胡志刚，周勋，徐明，刘方舒，段满益，吴定才，董成军，陈尚荣，吴艳南，纪红萱，令狐荣锋(1．四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所，成都610068；2．贵州师范大学物理与电子科学学院，贵阳550001；3．攀枝花学院材料工程系，攀枝花617000)摘要：采用溶胶一凝胶法在玻璃基片上旋涂生长了ZnO、Fe，Ni单掺杂及(Fe，Ni)共掺杂ZnO薄膜

2、。产物的显微照片及XRD图谱结果表明，该方法所制备的ZnO薄膜表面均匀致密，都存在(002)择优取向，具有六角纤锌矿结构，晶粒尺寸平均在13nm左右，振动样品磁强计(VSM)测试结果显示掺杂ZnO薄膜均存在室温铁磁性。光致发光(PL)测量表明所有样品薄膜的PL谱主要由较强的紫外发光峰(394nm)、蓝光峰(420nlT1)、绿光峰(480am)组成。Fe、Ni单掺杂和共掺杂并不改变ZnO薄膜的发光峰位置，但掺杂后该紫外发光峰减弱，420Dill处的蓝光峰增强。关键词：ZnO薄膜；Fe，Ni掺杂；光致发光；溶胶一凝胶法；室温铁磁性中图分类号：07

3、82文献标识码：A文章编号：1000—985X(2010)ol-0257-05PreparationandPropertiesofZnOThinFilmsDopedwithFeandNibySol—gelMethod日Zhi—gang，Z日DUXun一，Ming一，Fang．shu，DⅣMan—yi，WUDing—c口，DONGCheng-junI，CHENShang—rong1，WUYah—nanL，JIHong—xuan1，LINGHURongng(1．InstituteofSolidStatePhysics，SchoolofPhysics

4、andElectronicEngineering，SichuanNormalUniversity，Chengdu610068，China；2．SchoolofPhysicalandElectronicScience，GuizhouNormalUniversity，Guiyang550001，China；3．DepartmentofMaterialEngineering，PanzhihuaUniversity，Panzhihua617000，China)(Received14却ril2009)Abstract：Feand／orNidopedZnO

5、thinfilmsontheglasssubstrateswerepreparedbysol—gelspin—coatingmethod．ThemorphologyofthepreparedZnOthinfilmsobservedbymicroscopyrevealedthatalltheZnOfilmsareuniformanddense．TheX—raydiffraction(XRD)resultsindicatedalltheZnOfilmsshowpreferentialorientationalong(002)directionand

6、thegrainsizeofZnOfilmsis～13nln．Therearethreeemissionspeaksbeingobservedinthephotoluminescence(PL)spectraatroomtemperature，whicharelocatedat394nm，420nm，and480nm．ThepeakofZnOthinfilmsarenotremarkablyshiftedafterFeand／orNidoping．However，theintensityoftheultravioletpeakindopedZn

7、Othinfilmsissignificantlyweakened，andthatofblueemissionisstrengthened．Theroom-temperatureferromagnetismwasobservedforallthedopedZnOsamplesanditdependsonthecouplingbetweenthecurrentcarrier收稿日期：200943414基金项目：贵州省科学技术基金(黔科通J合[2006]2004)作者简介：胡志刚(1981一)，男，辽宁省人，硕士。E—mail：ahu_81@126

8、．coin通讯作者：周勋，教授。E—mail：zhouxun99@163．con258人工晶体学报第39卷causedbysubstitutedion