Mn、Co掺杂ZnO薄膜结构及发光特性研究

利用脉冲激光沉积(PLD)方法在Si(100)衬底上制备了ZnO、Zn_(0.8)Mn_(0.2)O、Zn_(0．8)Co_(0.2)O薄膜。薄膜的晶体结构和表面形貌采用X射线衍射仪和原子力显微镜测试。表明薄膜具有明显的c轴择优生长取向,薄膜表面较为平整,颗粒尺寸在纳米量级,薄膜中晶粒的生长模式为“柱状”模式。此外,Mn、Co掺入后,薄膜的X射线衍射峰有小角度偏移,这与Mn^(2+)、Co^(2+)离子半径有关。PL谱显示Mn、Co掺杂ZnO薄膜的蓝、绿发光峰的位置相对纯的ZnO薄膜没有改变,还出现了紫外发光峰,其中Mn掺杂的蓝、绿光峰的强度减弱,Co掺杂的蓝光峰强度减弱,绿光峰强度增强。这是因为Mn、Co掺入改变了ZnO本征缺陷的浓度,发光峰的强度也随之而改变。