硅衬底Al2O3∶Tb3+薄膜的制备及其发光性能

摘要： 采用溶胶凝胶法在硅衬底上制备了Al2O3∶Tb3+薄膜; 并采用DTA-TG、XRD、SEM、AFM及光致发光光谱对其进行了一系列表征; 分析了Al2O3∶Tb3+薄膜的发光机理， 探讨了热处理温度和Tb3+掺杂浓度对发光性能的影响规律. 研究结果表明, 采用溶胶凝胶法制备工艺, 制备了高发光强度的Al2O3∶Tb3+薄膜, 薄膜的最佳激发波长为240nm, Tb3+的最佳掺杂浓度为5mol%(Tb2O3/Al2O3=5mol%), 在240nm光激发下, 最强的发射峰出现在544nm附近; 并且制备的Al2O3∶Tb3+薄膜表面致密、平整且无裂纹产生, 表面粗糙度约为1.3nm, 有利于硅基光电子器件的制备和应用.