（凝聚态物理专业论文）dy掺杂的zno纳米粉末的微结构及其光学特性研究.pdf

东北师范大学硕士学位论文 摘要 z n o 是一种具有压电和光电特性的六角纤锌矿结构的直接带隙宽禁带半导体材 料，室温下其禁带宽度为3 3 7e v ，激子束缚能高达6 0m e v ，保证了其在室温下较 强的激子发光。而且z n o 由于其优异的光电特性，使得它在发光( 激光) 二极管、 紫外探测器、气敏元件、平板显示器等领域都有很好的应用前景。为了获得增强的 紫外发射，探索掺杂调控z n o 本征发光及可见发光的关系，本文对d y 掺杂的z n o 纳米粒子的微结构和光学特性进行了研究。 利用水热法制备了粒径均匀的z n o 纳米粒子。光致发光谱中观察到在3 8 5 n m 处z n o 较强的紫外发射，同时在5 5 0 - - 6 5 0n n l 之间呈现了来自z n o 深能级缺陷的 可见光发射带。在d y 掺杂的z n o 纳米粒子的x 射线衍射谱中观察到了氧化锌的特 征衍射峰，但未观察到与镝相关的衍射峰。实验结果说明d y 的掺入并没有影响z n o 的微结构。扫描电镜和光致发光结果表明随d y 掺杂浓度的增大z n o 表面形貌由纳 米颗粒变为纳米针，并且z n o 紫外发射明显增强，没有观察到z n o 和d y 离子之间 发生能量传递过程。这些都表明d y 离子可能没有掺杂到z n o 品格当中，而是钝化 了z n o 纳米粒子的表面。 关键词：氧化锌：镝；水热：x 射线衍射；光致发光；扫描电镜 东北师范大学硕士学位论文 a b s t r a c t z i n co x i d e ( z n o ) i sa ni m p o r t a n ti i v 1w i d eb a n dg a p ( e g = 3 3 7e v ) s e m i c o n d u c t o r m a t e r i a lw i t hw u t z i t es t r u c t u r e d u et ot h el a r g ee x c i t o nb i n d i n ge n e r g yo f6 0m e v ， w h i c he n s u r e st h eh i g he f f i c i e n te x c i t o n i ce m i s s i o na tr o o mt e m p e r a t u r e ，i ti sr e g a r d e da s o n eo ft h em o s tp r o m i s i n gm a t e r i a lf o ru vl i g h t e m i t t i n gd i o d e s ( l e d ) ，l a s e rd i o d e s ( l d ) ，g a ss e n s o r s ，f l a tp a n e ld i s p l a y s ，e t c i no r d e r t oi m p r o v et h eu ve m i s s o ne f f i c i e n c y ， i ti sv e r yi m p o r t a n tt op a ym u c ha t t e n t i o no nt h ev i s i b l ee m i s s i o nm e c h a n i s m so fz n o 。i n t h i sp a p e r ，t h em i c r o s t r u c t u r ea n do p t i c a lp r o p e r t yo fz n o ：d yw e r ei n v e s t i g a t e db yxr a y d i f f r a c t i o n ，s c a ne l e c t r o nm o r p h o l o g ya n dp h o t o l u m i n e s c e n c es p e c t r a z n o ：d yn a n o p a r t i c l e sw e r es y n t h e s i z e db yh y d r o t h e r m a lm e t h o d 。as t r o n gu v e m i s s i o np e a ka n daw i d ev i s i b l ee m i s s i o nb a n df r o m5 5 0 6 5 0n n lw e r eo b s e r v e d t h e y w e r ea t t r i b u t e dt oz n on e a r b a n d e d g ee m i s s i o na n dd e e pl e v e ld e f e c t s ，r e s p e c t i v e l y a si n c r e a s i n gd yc o n c e n t r a t i o n ，t h em o r p h o l o g yo fz n ow a sc h a n g e df r o m n a n o p a r t i c l e st on a n o n e e d l e sa n de n h a n c e du ve m i s s i o nc o u l db eo b s e r v e d t h ee n e r g y t r a n s f e rb e t w e e nz n oa n dd yd i dn o to c c u r r e d ，t h e s er e s u l t si n d i c a t e dt h a td yi o nw a s p o s s i b l ej o c a t i n go nt h es u r f a c eo ft h ez n on a n o p a r t i c l eb u t n o ti nz n o k e yw o r d ：z i n co x i d e ；d y ：h y d r o t h e r m a | ：x r d ：p l ；s e m ； 独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究 工作所取得的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡 献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人 承担。 学位论文作者签名： 承牡 日期：趋盘 ! 二业 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规 定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的 复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 姊糍暴致 同期：、1 函二正醇 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名：到圣篷 同 期：吗幽 电话： 邮编： 东北师范大学硕士学位论文 第一章引言 目前，由于短波长光电器件的需求日益增加，宽带隙的半导体发光材料引起人 们的广泛关注。这是因为这些材料在蓝光及紫外光发光二极管、半导体激光器和紫 外光探测器上有重要的应用价值。这些器件在光信息存储、全彩显示和紫外光探测 上有巨大的市场需求，人们已经制造出i i i v 族氮化物和i i 族z n s e 等蓝光材料， 并用这些材料制成了高效率的蓝光发光二极管和激光器，这使全彩显示成为可能。 但是这些蓝光材料也有明显的不足，z n s e 激光器在受激发射时容易因温度升高而造 成缺陷的大量增殖，故其寿命很短，g a n 材料的制备则存在制造设备昂贵【l 】、衬底 材料缺乏、薄膜生长困难等缺点。z n o 材料无论是在晶体结构、晶格常数还是在禁 带宽度上都与g a n 很相似，对衬底没有苛刻的要求，而且有很好的成膜特性，原料 丰富无污染，被认为是很有前途的材料，z n o 是种具有压电和光电特性的六角纤 锌矿结构的直接带隙宽禁带半导体材料，室温下其禁带宽度为3 3 7e v 。特别令人感 兴趣的是z n o 材料在室温下具有高的激子束缚能( 约6 0m e v ) ，在室温下该激子不被 电离，激发发射机制有效，这对于制造在室温下低激射阈值的激光器极为有利。具 有强的自发辐射和受激辐射的z n o 薄膜已被很多科学家用不同的方法制备出来，并 被系统地研究。而且z n o 由于其优异的光电特性，使得它在发光( 激光) 二极管、紫 外探测器、气敏元件、平板显示器等领域都有很好的应用前景。众所周知，半导体 激光器己经成为各类光盘存储器光学系统所用的光源。光盘的存储密度与激光器波 长的平方成反比，短波长的发光，能够使可读c d 和c d r o m 存储更多的信息。日 本t o h o k y 大学材料研究所的b a g n a l l 等【2 】、日本物理化学研究所的s e g a w a 等p j 、美 国w r i g h t 州立大学的r e y n o l d s 等【4 j 都报道了一种在z n o 基片上制造的激光器，能 产生迄今为止最短波长的激光紫外激光。如果这种激光器能够转换成实际的激光 器，能替代目前光盘所用的红外激光器，无疑将引起光信息存储和i t 业的巨大变革。 对于半导体激光器工作物质z n o 材料的研究，己经在国际上倍受关注。1 9 9 9 年1 0 月，在美国召开的首届z n o 专题国际研讨会认为“目前z n o 的研究如同s i 、g e 研 究的初期”【5 1 。 近些年来，z n o 在光电领域的应用引起了人们很大的关注【6 】，这是由于z n o 在室 温下禁带宽度为3 3 7e v ，可以用来制备蓝光或紫外发光二极管( l e d s ) 和激光器( l d s ) 等光电器件。尤其是z n o 具有较高的激子束缚能( 6 0m e v ) 17 1 ，大于g a n 的2 4m e v 和室 温下的热能2 6m e v ，完全有可能在室温下实现有效的激子发射，因此在光电领域具有 极大的发展潜力。z n o 在发光器件领域的应用依赖于高质量的p 型薄膜的制备，然而 由于z n o 中缺陷的自补偿效应导致难于制备出高质量的稳定p 型薄膜，这已经成为 4 东北师范大学硕士学位论文 z n o 材料走向实用化的一个瓶颈。z n o 可见区发光与z n o 中的深能级缺陷密切相关， 因此，对z n o 可见区发光机制的研究一方面有助于提高z n o 的紫外发光效率，另一方 面也有助于深入理解z n o 中深能级缺陷的本质，寻找克服自补偿效应的有效途径。 表o 1 给出了z n o 以及其他宽禁带半导体材料的相关特性。 表o 1 z n o 与其他材料性质的对比 晶体结品格常数禁带宽度熔点内聚能激光束缚能 材料 构 a ( n m )c ( n m )e g ( e v )t i n ( k )e c o h ( e v )e b ( m e v ) z n o 纤锌矿 0 3 2 5o 5 2 l3 3 719 7 01 8 96 0 z n s e 闪锌矿 0 5 6 72 7 015 2 01 2 92 2 z n s 闪锌矿 0 3 8 23 6 01 8 5 01 5 94 0 g f a n 纤锌矿 0 31 9o 5 1 93 3 91 7 0 02 2 42 5 a l n 纤锌矿 0 3 1 l6 。2 8 2 3 0 0 6 h s i c纤锌矿 0 3 0 81 5 1 22 8 6 2 1 0 0 3 1 7 从表中可以看出，z n o 和g a n 同为六角纤锌矿结构，有相近的晶格常数和禁带 宽度，比g a n 具有更强的抗高能质子轰击的能力和热稳定性，在大气中不易被氧 化；z n o 的内聚能和熔点都很高，具有很强的结合能力；激子束缚能高达6 0m e v ，比室 温热离化能2 6m e v 大很多，这表明z n o 激子具有很好的稳定性。 1 1z n o 的基本性质 1 1 1 晶体结构 z n o 的晶体结构包括三种，分别是纤锌矿( w u r t z i t e ) 、闪锌矿( z i n cb l e n d e ) 和岩盐 矿( r o c k s a l t ) ，如图l l 所示。 r o c k s a l t ( 8 i ) z i n cb l e n c l e ( b 3 j w t 盯t z i c e ( b 4 ) a )蚴 c ) 图1 1z n o 的三种晶体结构 其中闪锌矿结构为亚稳相，岩盐结构在相当高的压力下可以得到。纤锌矿结构 属于热力学上的稳定结构，它的晶型为六方结构。通常情况下z n o 都以纤锌矿结构 东北师范大学硕士学位论文 存在。其局部是一个o 或( z n ) 离子外面有4 个最近邻的z n ( 或o ) 离子形成四面体， 在c 轴方向上，z n 原子与o 原子之间的距离为0 1 9 6n n l ，在其它三个方向上为0 1 9 8 眦，c 轴方向的最近邻原子间的间距要比与其它三个原子之间的间距稍微小一些。 因此，z n o 晶体是一种极性半导体。其具体结构如图1 2 所示。从图中可以看到， 四配位的0 2 和z n 2 + 组成的交替平面沿着c 轴交替堆积。正是由于z n o 的这种四配 位导致其具有非中心对称结构，从而使z n o 具有压电特性。 图1 2 纤锌矿结构的z n o 表1 1 纤锌矿结构z n o 的基本性能 性能数值 3 0 0 k 一卜f 的品包参数 a = c 2 a c - - 密度 3 0 0 k - f 的稳定相 熔点 热导率( ) 线性膨胀系数( i ) 介电常数 折射率 能带宽度 本征载流子浓度 激子激活能 电子有效质量 3 0 0 k 下n 型z n o 的霍尔迁移率 空穴有效质量 3 0 0 k 下p 型z n o 的霍尔迁移率 0 3 2 5 3m m o 5 2 1 3m m 0 6 2 4 ( 理想晶体为1 6 0 3 ) 5 6 0 6 c m 3 纤锌矿 1 9 7 5 i o 6 ，1 1 2 6 5 1 0 击，3 0 x1 0 西 8 6 5 6 2 0 0 8 ，2 0 0 9 3 4e v ( 直接) 、 兰 ，) c m - c r a m a n ( c m 。1 ) 图4 - 3 样品的r a m a i l 光谱，a ：z n o ，b ：o 5 a t ，c ：1 a t ，d ：3 a t ，e ：5 a t 东北师范大学硕士学位论文 从图4 3 中我们可以看到z n o 以及不同d y 掺杂浓度z n o ：b y + 较尖锐的r a m a n 峰，这说明样品具有较好的结晶性。并且都是z n o 的r a m a n 峰并没有发现d y 的 r a m a n 峰，这说明d y 的掺杂并没有改变z n o 的晶体结构，这与x r d 结果一致。 我们只关注5 7 8c m 1 、11 5 0c m 1 处的两个峰，他们分别来源于1 5 4 l z n o 中1 l o 纵向 光学声子的振动，2 l o 光学声子的振动。通过对所有样品5 7 8c m j 和1 1 5 0c m 一处 两个峰的强度拟合发现这两个峰的强度比随着掺杂浓度的增加没有发生明显变化， 这就说明d y 可能已经掺杂到z n o 晶格中并未破坏晶格结构。同时我们计算了5 7 8 c m q 处的半高宽，结果如表4 3 表4 - 3r a m a n 散射峰的半高宽与d y 掺杂浓度的关系 w a v e n u m b e r ( c m - 1 )f w h m ( e m - 1 ) z n 05 7 3 5 3 6 。0 4 7 d y0 5 a t 5 7 1 。94 3 5 9 6 d y1 a t 5 7 4 93 5 6 2 2 d y3 a t 5 7 5 73 1 1 3 9 d y5 a t 5 7 4 32 9 。3 3 2 如果d y 掺杂到z n o 晶格当中会引起半高宽的展宽，而随着纳米粒子尺寸的增 大半高宽又要变窄，那么从表4 3 中我们可以看出与纯z n o 相比当掺杂浓度为0 5 a t b , - j 半高宽明显展宽，这说明d y ”很可能进入到z n o 晶格当中，并且粒子的半 径较小。但是d y 是否取代了z n 2 + 的位置还不是很清楚。但是随着掺杂浓度的继续 增加半高宽反而逐渐变窄，当达到5 a t 时达到最小。这说明d y 3 + 几乎没有进到晶格 当中，但是粒子的半径一直在增大。通过以上分析我们可以得出这样的结论，低浓 度掺杂时d y ”有可能进入到z n o 晶格当中，而高浓度掺杂时d y 3 + 绝大多数不能进 入到晶格格位当中，几乎都附着的纳米粒子的表面。同时掺杂会导致粒子半径变大。 这与x r d 结果基本一致。 4 1 3s e m 图像分析 我们测试了样品的扫描电镜，给出了4 4 、4 5 所示的图象。 2 9 东北师范大学硕士学位论文 图4 - 4d y ；1 a t “掺杂的z n o 纳米材料的s e m 图像 图4 5d y ：5 a t 掺杂的z n o 纳米材料的扫描电镜图像 通过对样品x r d 及r a m a n 的分折我们对d y 的掺杂对z n o 表面形貌的影响已经 有了初步的了解，为了进一步验证以上结论我们进行了s e m 的分析。从以上图中 我们可以看出当掺杂浓度为l d 吼时其微结构主要是由纳米花组成，而整个纳米花中 又由许多的更加微小的纳米粒子构成。当掺杂浓度达到5 a t 时其表面形貌发生了变 化微结构主要是山纳米针组成。这也就说明当掺杂浓度变大时晶体的平均粒径在 增大。从而进一步证明了d y 的掺杂影响了z n o 的表面形貌，其具体原园是低浓度掺 杂时一部分d y ”可能进入到z n 0 晶格格位当中，而一部分则附着在纳米粒子的表面。 而随着掺杂浓度的增大进入到晶格当中的d y ”将变少。而绝大多数将附着在z n o 纳米 粒子的表面形成钝化。从而影响了表面形貌。导致粒子半径的增大。这些结果与我 1 i x r d 。r a r l l a n 分析结果一致。 东北师范大学硕士学位论文 4 1 4e d x 谱 办 1 n o 2 ， _ i 5 - - o7 l i i h v 图4 6 1a t 掺杂的样品的e d x 谱 虬 天一k 贞 1 0 02 0 3 口oo s o a7 0 0，i q 1 01 i i ik e v 图4 7 5 a t 掺杂的样品的e d x 谱 从图4 6 、4 7 中我们看到在电子能谱中出现t z n 、o 、d y 三种元素的峰。各元素 的比例如下表 e l e m e n t ok d yl z nk t o t a l e l e m e n t ok d yl z nk t o t a l 表4 41 a t 掺杂的样品中各元素的比例 w t 1 6 2 4 1 1 7 6 7 2 0 1 1 0 0 表4 55 a t 掺杂的样品中各元素的比例 w t 2 0 2 4 1 3 3 8 5 1 0 0 a t 4 6 3 7 3 3 l 5 0 3 3 1 0 0 a t 5 9 9 6 1 2 0 7 2 7 9 7 1 0 0 从以上我们可以看出所制得的样品中存在z n 、o 、d y 三种元素，其中部分d y 3 + 3 i 东北师范大学硕士学位论文 可能已经进入到z n o 晶格，但具体是取代t z d + 的位置还是存在于间隙当中还不是很 清楚，而绝大多数的d y 贝j j 附着在z n o 纳米粒子的表面。 4 1 5 光致发光谱分析 为了更好的了解d y 3 + 在z n o 中的掺杂位置j 我们用h e c d 激光器3 2 5 r l r i l 波长做为 激发光测试了样品的光致发光谱如图4 8 所示。 一_ i 套 历 c 里 c w a v e l e n g t h ( n m ) 图4 8 样品的p l 光谱a ：z n o ，b ：0 5 a t ，c ：l a t ，d ：3 a t ，e ：5 a t 从图4 8 中我们可以观察到所有的发射光谱都是有两个谱带组成，一个是位于3 8 5 n i n 处的紫外发射，另一个是5 8 5n n l 处的一个较宽的可见光发射带。我们知道d y ”具 有4 f 电子层结构，当它被掺杂到基质晶格格位上时它能够成为发光中心。主要存在从 4 f 9 2 6 h 1 3 ，2 的黄光发射，4 f 眈6 h 1 5 2 的蓝光发射【”j 。而在图4 6 中我们并没有看到来源 于d y ”的光发射。图中所有的发射峰都来源于z n o 。我们猜想原因可能有三种。一是 d y ”可能进入到晶格格位中，当受到激发时把吸收的能量传递给了z n o 基质，从而激 发了基质的发射。二是由于z n o 基质本身具有较强的可见光发射带。因此即使d y 3 + 受到激发产生发光也被z n o 基质的发光所覆盖。- - ：是d y 3 + 没有进入到z n 0 晶格格位 中，而是存在于纳米粒子的表面。但是从图中我们可以看出掺杂d y 后对z n o 紫外发 射产生了影响。我们可以看到当掺杂浓度较低时，紫外发射稍有增强但不是很明显。 而当掺杂浓度达到5 a t 时，紫外发射明显增强。原因可能是当低浓度掺杂时附着在 z n o 晶格表面的d y 3 + 较少，样品的粒子半径较小。而当高浓度掺杂时附着在z n o 晶格 表面的d y 3 + 较多形成钝化，并且纳米粒子的尺寸较大。因此我们可以这样认为d y 3 + 的掺杂引起了z n o 形貌的变化。随着掺杂浓度的增加，纳米粒子逐渐长大，这与我们 3 2 东北师范大学硕士学位论文 s e m 的结果一致。 4 2 本章小结 本章我们主要讨论t d y ”掺杂对z n o 基质发光及表面形貌的一些影向，我们试图找到 d y ”在z n o 基质当中存在的位置。通过对样品的x r d 谱，r a m a n 光谱，s e m ，e d x 谱，p l 谱的分析我们认为低浓度掺杂时d y ”可能进入到z n 0 晶格格位中，纳米粒子 的半径较小。而高浓度掺杂时，绝大多数d y 3 + 离子钝化z n o 纳米粒子的表面，并且纳 米粒子的半径较大。 东北师范大学硕士学位论文 第五章结论 本文主要介绍了两方面的工作，首先我们使用水热法以z n ( n 0 3 ) 2 ( 9 9 9 9 ) 、 n h 3 h 2 0 ( 分析纯) 为原料合成了z n o 多f l 米材料。从x r d 分析我们知道已经得到了六角 纤锌矿结构的z n o ，并且样品的结晶性较好。通过的样品的r a m a n 光谱分析结果与 x r d 结果一致，从p l 光谱中我们可以看出在3 8 5n m 和5 8 5n m 处有两个发射峰。3 8 5n m 处的紫外发射峰来源于z n o 自由激子的发射。5 8 5n n l 处的黄光发射主要来源于z n o 中 氧空位。以上都证明了我们已经得到了纯的z n o 纳米材料，并且材料的结晶性较好。 其次我们同样使用水热法以z n ( n 0 3 ) 2 、( 9 9 9 9 ) 、n h 3 h 2 0 ( 分析纯) 、d y 2 0 3 、 浓h n 0 3 为原料合成了不同浓度d y 掺杂的z n o 纳米材料。通过对x r d 谱、r a m a n 谱的 分析我们可以看出d y 的掺杂并没有破坏z n o 基质的晶格结构，当低浓度掺杂时d y ” 可能进入至u z n o 晶格当中，而高浓度掺杂时d y 3 十没有进入到z n o 晶格当中而是存在于 品格的表面形成钝化。从s e m 中我们可以看出掺杂导致了z n o 表面形貌也发生了变化 从纳米花变为纳米针。从p l 谱中我们并没有看到来自于d y ”的有效发光并分析了其 原因。 东北师范大学硕士学位论文 参考文献 【1 】王卿璞，张德恒z n o 薄膜材料的发光特性【j 】半导体情报，2 0 0 1 ，3 8 ( 4 ) ：4 8 5 3 【2 】2 b a g n a l ldm ，e ta 1 o p t i c a l l yp u m p e dl a s i n go fz n 0a tr o o mt e m p e r a t u r e 【j 】a p p l p h y s l e t t ， 19 9 7 ，7 0 ：2 2 3 0 - 2 2 3 2 【3 】s e g a w ay ，e ta 1 g r o w t ho f z n 0t h i nf i l mb yl a s e rm b e ：l a s i n go f e x c i t e o na tr o o mt e m p e r a t u r e 【j 】p h y s 。s t a t 。s o l i d i ( b ) ，19 9 7 ，2 0 2 ：6 6 9 - 6 7 2 【4 】r e y n o l d sdc ，e ta i o p t i c a l l yp u m p e du l t r a v i o l e tl a s i n gf r o mz n o 【j 】s o l i ds t a t ec o m m u n ， l9 9 69 9 ( 12 ) ：8 7 3 8 7 5 5 】吕建国等，z n o 薄膜应用的最新研究进展 j 】功能材料与器件学报，2 0 0 2 ，8 ( 3 ) ：3 0 3 【6 】h a a s ema ，q i uj ，d e p u y d tjm ，e ta 1 b l u e g r e e nl a s e rd i o d e s 【j 】a p p l p h y s l e t t ，1 9 9 1 ，5 9 ( 1 1 ) ：1 2 7 2 一1 2 7 4 【7 】c h e nyf ，b a g n a l idm ，h a n g - j u nk o h ，e ta 1 p l a s m a a s s i s t e dm o l e c u l a rb e a me p i t a x yo f z n oo n c - p l a n es a p p h i r e ：g r o w t ha n dc h a r a c t e r i z a t i o n 【j 】j a p p l p h y s ，1 9 9 8 ，8 4 ( 7 ) ：3 9 1 2 3 9 18 【8 】w a n gqp ，z h a n gdh ，m ahl ，e ta i p h o t o l u m i n e s c e n c eo fz n of i l m sp r e p a r e db yr f s p u t t e r i n go nd i f f e r e n ts u b s t r a t e s j a p p l s u r f , s c i ，2 0 0 3 ，2 2 0 ：12 - 18 【9 】y a n gz h a n g ，d a i j a n gc h e n ，e ta i ，f r e ee x c i t o ne m i s s i o na n dd e p h a s i n gi ni n d i v i d u a lz n o n a n o w i r e s j a p p l p h y s l e t t ，91 ，16 191 l ( 2 0 0 7 ) 10 】b o q i a ny a n g ，a s h o kk u m a r ，e ta 1 s t r u c t u r a ld e g r a d a t i o na n do p t i c a lp r o p e r t yo fn a n o c r y s t a l l i n e z n of i l m sg r o w no ns i ( 10 0 ) j a p p l p h y s l e t t ，9 2 ，2 3 31 l2 ( 2 0 0 8 ) 【1 1 】s o n gjo ，k i mkk ，p a r ksj e ta 1 h i g h l yl o wr e s i s t a n c ea n dt r a n s p a r e n tn i z n 0o h m i cc o n t a c t s t op - t y p eg a n 【j 】a p p l p h y s l e t t ，2 0 0 3 ，8 3 ：4 7 9 4 81 【12 】z a y e rnk ，g r e e fr ，r o g e r sk ，e ta 1 i ns i t um o n i t o r i n go fs p u r e r e dz i n co x i d ef i l m sf o r p i e z o e l e c t r i ct r a n s d u c e r s j 】t h i ns o l i df i l m s ，19 9 9 ，3 5 2 ：l7 9 - l8 4 【1 3 】t a b a t ah ，e ta 1 c o n t r o lo f t h ee l e c t r i ca n dm a g n e t i cp r o p e r t i e so f z n of i l m s j 】p h y s i c ab ，2 0 0 1 ， 3 0 8 3lo ：9 9 3 9 9 8 【1 4 t r a nnh ，h a r t m a n naj ，l a m brn ，e ta 1 s t r u c t u r a lo r d e ro fn a n o c r y s t a l l i n ez n of i l m s 【j 】j p h y s c h e m b ，19 9 9 ，10 3 ( 21 ) ：4 2 6 4 4 2 6 8 【l5 】千巍，谢敬波等超微粒氧化锌薄膜的制备及表面s t m 观测【j 】传感器技术，1 9 9 8 ，1 7 ( 6 ) ： 1 8 2 3 16 】k o n gxya n dw a n gzl p o l a r - s u r f a c ed o m i n a t e dz n on a n o b e l t sa n dt h ee l e c t r o s t a t i ce n e r g y i n d u c e dn a n o s p r i n g sa n dn a n o s p i r a l s j a p p l p l a y s l e t t ，2 0 0 4 ，8 4 ：9 7 5 9 8 2 【1 7 】杨秀培纳米氧化锌的制备及其研究进展【j 】j o u r n a l o fc h i n aw e s tn o r m a l u n i v e r s i t y ( n a t u r a ls c i e n c e s ) ，s e p 2 0 0 3 【1 8 】徐甲强，潘庆谊，孙雨安，等纳米氧化锌的乳液合成、结构表征与气敏性能 j 无机 化学学报，1 9 9 8 ，1 4 ( 3 ) ：3 5 5 3 5 9 【1 9 】周住德，钟辉从氧化锌矿制备高纯超细z n o 粉体 j 化学研究与应用，2 0 0 2 ，1 4 ( 3 ) ： 3 6 6 3 6 8 【2 0 】孙忠刚，洲黎明气相法合成纳米颗粒的制备技术进展 j 化l ：进展，1 9 9 7 ，1 6 ( 2 ) ； 2 1 2 4 。 【2 1 】讥庸，刘超峰，李晓娥超细氧化锌的合成技术进展 j 化【：新型材料，1 9 9 7 ， ( 8 ) ： 1 1 15 3 5 东北师范大学硕士学位论文 【2 2 】陈和生，孙振亚，陈文怡，等纳米科学技术与精细化工e j 3 湖北化工，1 9 9 9 ，1 6 ( 1 ) ： 8 1 0 【2 3 】赵新宇，郑柏存，李春忠，等喷雾热解合成z n o 超细粒子j ：亡艺及机理研究 j 。无机材 料学报。1 9 9 6 11 ( 4 ) ：6 1 2 6 1 6 【2 4 】张思远，毕宪章稀土光谱理论【m 】长春：吉林科学技术出版社，1 9 9 1 ，1 5 5 - 1 8 6 【2 5 】张若桦，申泮文稀土元素化学【m 】天津：天津科学技术出版社，1 9 8 7 【2 6 】j u d dbr o p t i c a la b s o r p t i o ni n t e n s i t i e so fr a r e e a r t hi o n s p h y sr e v ，1 9 6 2 ，12 7 ( 3 ) ：7 5 0 7 61 【2 7 】o f e l tgs i n t e n s i t i e so f c r y s t a ls p e c t r ao f r a r e - e a r t hi o n s 。jc h e mp h y s ，1 9 6 2 ，3 7 ( 3 ) ：5 1 1 5 2 0 【2 8 】s u eh a o 。l i a n gs u n ，e la t p r e p a r a t i o na n dd i e l e c t r i cp r o p e r t i e so fd ye r - d o p e db a z r 0 2 t i 0 8 0 3 c e r a m i c s ，m a t e r i a l sc h e m i s t r ya n dp h y s i c s ，10 9 ( 2 0 0 8 ) 4 5 - - 4 9 【2 9 】【2 9 】l n a g l i ，d b u n i m o v i c ha l e ta 1 t h el u m i n e s c e n c ep r o p e r t i e so fd y d o p e dh i g hs i l i c a t e g l a s s j j o u r n a lo f n o n c r y s t a l l i n es o l i d s ，2l7 ( 19 9 7 ) 2 0 8 - 2 14 【3 0 s u n gw o oc h o i ，s h u i c h ie m u r a , e ta 1 e m i s s i o ns p e c t r af r o ma i na n dg a nd o p e dw i t hr a r e e a r t he l e m e n t s j j o u r n a lo f a l l o y sa n dc o m p o u n d s ，4 0 8 4 1 2 ( 2 0 0 6 ) 7 1 7 - 7 2 0 31 】a i h u al i ，z h i r e nz h e n g ，e la t y e l l o w g r e e nu p c o n v e r s i o nl u m i n e s c e n c eo fd y 3 + i o nl i n b 0 3 c r y s t a lh e a v i l yc o d o p e dw i t hz n o j j a p p l p h y s ，1 0 2 ，1 1 3 1 0 2 ( 2 0 0 7 ) 【3 2 】c h u nf e n gs o n g ，p i n gy a n g ，e la t e n h a n c e db l u ee m i s s i o nf r o me u ，d yc o d o p e ds o l - g e l a 1 2 0 3 - s 1 0 2g l a s s e s j j o u r n a lo fp h y s i c sa n dc h e m i s t r yo fs o l i d s ，6 4 ( 2 0 0 3 ) 4 91 - 4 9 4 3 3 】c h u nf e n gs o n g ，m e n gk a il i ，e la t g r e e ne m i s s i o nf r o mc r ，d yc o d o p e ds o l _ g e ls i 0 2 g l a s s e s j m a t e r i a l ss c i e n c ea n de n g i n e e r i n gb 9 7 ( 2 0 0 3 ) 6 4 - 6 7 【3 4 】g s w u ，y l z h u a n g ，e la t s y n t h e s i sa n dp h o t o l u m i n e s c e n c eo fd y d o p e dz n on a n o w i r e s j p h y s i c ae 31 ( 2 0 0 6 ) 5 - 8 【3 5 】【3 5 】h u i m i n gh u a n g ，y a n g j u no u ，e la t p r o p e r t i e so fd y - d o p e dz n on a n o c r y s t a l l i n et h i nf i l m s p r e p a r e db yp u l s e dl a s e rd e p o s i t i o n j a p p l i e ds u r f a c es c i e n c e ，( 2 0 0 7 ) 【3 6 】l n a g l i ，d b u n i m o v i c h ，e la t t h el u m i n e s c e n c ep r o p e r t i e so fd y - d o p e dh i g hs i l i c a t eg l a s s j j o u r n a lo f n o n c r y s t a l l i n es o l i d s ，2 1 7 ( 1 9 9 7 ) 2 0 8 2 1 4 【3 7 】阎守胜固体物理基础 m 】。北京：北京大学出版社。第二章， 6 6 【3 8 】沈学础半导体光学性质【m 】北京：科学出版社，第五章，3 0 7 【3 9 】m k o y a n o ，p h u n gq u o c b a o ，e la t p h o t o l u m i n e s c e n c ea n dr a m a ns p e c t r ao f z n ot h i nf i l m sb y c h a r g e dl i q u i dc l u s t e rb e a mt e c h n i q u e j p h y s s t a t s 0 1 ( a ) 1 9 3 ，n o 1 ，1 2 5 - 1 3 l ( 2 0 0 2 ) 【4 0 】c u l l i t ybd ，e l e m e n t so f x r a yo f d i f f r a c t i o n s ( a d d i t i o n w e s l e y ，r e a d i n gm a ，p 1 0 2 ，1 9 7 8 ) 4l 】c h u a n b i nw a n g ，y a n s h e n gg o n g , e la t e f f e c to fs u b s t r a t et e m p e r a t u r eo ns t r u c t u r ea n de l e c t r i c a l r e s i s t i v i t yo fl a s e r a b l a t e di r e 2t h i nf i l m s j a p p l i e ds u r f a c es c i e n c e 2 5 3 ( 2 0 0 6 ) 2 9 1l - 2 91 4 【4 2 】xtz h a n g ，ycl i u ，e la t r e s o n a n tr a m a ns c a t t e r i n ga n dp h o t o l u m i n e s c e n c ef r o mh i g h q u a l i t y n a n o c r y s t a l l i n ez n ot h i n f i l m s p r e p a r e db yt h e r m a l o x i d a t i o no fz n st h i n f i l m s j j p h y s d ：a p p l p h y s ，( 2 0 01 ) 3 4 3 0 - 3 4 3 3 。 【4 3