Ti掺杂ZnO纳米薄膜的微结构/生长取向程度及其光致发光特性研究

采用射频(RF)反应磁控溅射技术在Si衬底上分别制备了具有(100)方向生长的ZnO薄膜和Ti掺杂ZnO薄膜(ZnO∶Ti).利用X射线衍射(XRD)和光致荧光发光(PL)表征技术,研究了不同Ti掺杂浓度对ZnO薄膜微观结构和光学性能的影响.结果显示,Ti掺杂前后ZnO薄膜都具有六角纤锌矿结构,同时均表现出沿(100)方向的择优生长特性;掺入2%Ti元素后薄膜的织构系数Tc(100)明显增加,表明Ti的掺入对ZnO薄膜的结晶取向程度有一定影响.与未掺杂的ZnO薄膜相比,ZnO∶Ti薄膜的衍射峰发生宽化且峰强减小,薄膜的结晶质量下降.改变Ti的掺杂量,发现Si衬底上制备的薄膜发光强度和发光峰位随掺杂浓度发生相应的改变.