Al掺杂浓度对氧化锌纳米棒结构和光学性能的影响

采用水热合成法以15 min的溅射时间,0.7 Pa的溅射压强制备的ZnO种子层玻璃片为衬底,制备出具有较好光致发光性能的Al掺杂ZnO纳米棒。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光谱(PL谱)表征了样品的晶体结构、表面形貌和光致发光性能。结果表明,不同的Al掺杂浓度对于ZnO纳米棒产生了一定的影响,适当的Al掺杂使ZnO纳米棒的c轴择优取向更好,改善了ZnO的近紫外发光和蓝色发光特性。其结晶质量随着Al掺杂量的增加而降低,而且纳米棒的顶端在逐渐变细。随着Al3+浓度的增加,纳米棒的光学性能先变好后变差,在Zn2+与Al3+的浓度比为1:0.02时,纳米棒的光学性能效果最佳,紫外发光峰强度最大,并且出现了蓝移