1 云南大学工程技术研究院，光电信息材料研究所，昆明 650091
2 昆明物理研究所，云南昆明 650223
采用溶胶-凝胶方法在载玻片衬底上制备了本征及不同 Al3＋掺杂浓度的 ZnO:Al薄膜，利用 X射线衍射(XRD)、原子力显微镜，紫外 -可见光吸收光谱及霍尔效应研究了 Al3＋掺杂浓度对 ZnO:Al薄膜结构和光电性能的影响。结果显示， ZnO:Al薄膜为六角纤锌矿晶体结构，具有很高的沿 c轴的(002)择优取向， Al3＋掺杂并没有改变 ZnO的晶体结构，只是 Al取代了 Zn；掺杂前后薄膜样品均在 ZnO带边吸收的位置有较强的吸收而在可见光范围吸收较小；并且当 Al3＋掺杂浓度为 1.5%(摩尔百分比)时所获得的 ZnO:Al薄膜具有最小的电阻率，为 26 Ω.cm。
ZnO:Al薄膜 X射线衍射 紫外-可见光吸收光谱 霍尔效应 Key words：ZnO:Al thin films XRD UV-Vis Absorption spectrum electrical properties
1 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室, 上海 201800
2 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
利用单束800 nm飞秒激光在掺杂了Al的ZnO薄膜中制备了纳米周期条纹结构。研究了不同能流密度的飞秒激光在照射不同的时间后，表面纳米周期结构的变化规律及其形成机制。利用He-Ge激光器作为激发光源，研究了ZnO:Al薄膜的光致发光特性及其与纳米周期结构的关系。结果表明，近带隙发光增强的主要原因是800 nm飞秒激光在诱导纳米周期结构的同时对ZnO:Al薄膜的淬火作用和周期纳米条纹对He-Ge激光的吸收增加。
光学材料 纳米周期条纹 光致发光 飞秒激光 ZnO:Al薄膜
1 云南大学工程技术研究院，光电信息材料研究所，云南昆明 650091
2 昆明物理研究所，云南昆明 650223
采用无机盐溶胶－凝胶方法在载玻片衬底上制备了ZnO:Al薄膜，利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见光透射光谱(UV-Vis transmittance spectrum)和扫描电镜(SEM)研究了退火温度和Al3＋掺杂浓度对ZnO:Al薄膜结构和光学性能的影响。结果表明，随退火温度的升高或进行适当浓度的 Al3＋掺杂，可使(002)衍射峰的强度增强，晶粒尺寸增大，半高宽减小，薄膜的结晶质量明显改善，且可见光透过率高。
ZnO:Al薄膜 紫外-可见光透射光谱(UV-Vis transmittance spectrum) 扫描电镜(SEM) ZnO:Al thin films Uv-Vis transmittance SEM
采用无机盐溶胶－凝胶方法在载玻片衬底上制备了ZnO:Al 薄膜，利用X 射线衍射（XRD）和原子力显微镜（AFM）研究了退火温度和退火时间对ZnO:Al 薄膜结构和形貌的影响。结果显示，ZnO:Al薄膜为六角纤锌矿晶体结构，具有很高的沿C 轴的(002)择优取向，随退火温度的升高或退火时间的适当延长，衍射峰的半高宽减小、强度增强，晶粒尺寸增大。结果表明，通过适当控制退火温度和退火时间可以得到高质量的ZnO:Al 薄膜。
退火 ZnO:Al 薄膜 X-射线衍射（XRD） 原子力显微镜（AFM） annealing ZnO:Al thin films XRD AFM
1 电子科技大学,电子科学研究院,成都,610054
2 电子科技大学,微电子与固体电子学院,成都,610054
3 电子科技大学,物理电子学院,成都,610054
采用溶胶-凝胶工艺在石英衬底上制备ZnO:Al(AZO)薄膜,通过不同温度的退火处理,研究了退火对AZO薄膜结构和光致发光特性的影响.XRD图谱表明:所制备的薄膜具有c轴高度择优取向,随着退火温度的升高,(002)峰的强度逐渐增强,同时(002)峰的半高宽逐渐减小,表明晶粒在不断增大.未退火样品的光致发光(PL)谱由361 nm附近的紫外带边发射峰和500 nm附近的深能级发射峰组成.样品经退火后,以500 nm为中心的绿带发射逐渐减弱,而带边发射强度有所增强,并且逐渐红移到366 nm附近,与吸收边移动的测试结果相吻合.对经过不同时间退火的样品分析表明,AZO薄膜的发光特性与退火时间也有很大关系,时间过短可见波段的发射较强,但时间过长会使晶粒发生团聚,导致紫外发射峰强度减弱.
溶胶-凝胶法 ZnO:Al薄膜 退火处理 光致发光 红移
