溶胶-凝胶旋涂法制备In掺杂ZnO薄膜结构和光学性能的研究

王玉新; 刘国强; 蔺冬雪; 褚浩博; 臧谷丹

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采用溶胶-凝胶(sol-gel)旋涂法在常规玻璃衬底上生长了In掺杂浓度分别为1at%、2at%、3at%、4at%、5at%的ZnO薄膜。借助X射线衍射仪(X RD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品的晶粒生长、结构以及光学性能进行表征。结果如下:所制备的薄膜均沿(002)方向择优生长,且随着In^3+掺杂浓度增加,衍射峰的峰型及半高宽均呈先降低后升高的趋势;In^3+掺入后,ZnO薄膜晶粒由原来的六边形状发展成类似蠕虫状,同时粒径变小且大小不一;与本征样品相比,掺杂后的ZnO光透过率提高了10%,且吸收边向短波长方向偏移,同时随着In^3+的掺入,薄膜的光学带隙值从3.49 eV增加到3.80 eV。当In^3+掺杂浓度为4at%时,薄膜(002)峰的峰形最为尖锐、峰值最大,晶粒较为均匀、晶格间距更小,光透过率最高,光学带隙值相对较大为3.77 eV。

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来源
《光电子．激光》 |2020年第8期|872-877|共6页
作者
王玉新; 刘国强; 蔺冬雪; 褚浩博; 臧谷丹;
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作者单位

辽宁师范大学物理与电子技术学院;

辽宁大连116029;

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正文语种 chi
中图分类 O384.1;
关键词
ZnO薄膜; 溶胶-凝胶旋涂法; In掺杂; 晶体结构; 光学性能;

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