Cu掺杂对ZnO纳米薄膜结构及物性的影响

利用溶胶-凝胶法制备了Cu掺杂Zn O纳米晶体薄膜,通过XRD、TEM、AFM、UV-VLS和VSM对其晶体结构、表面形貌、透光性、禁带宽度和磁性进行了表征和分析。结果表明,所有样品都具有c轴择优生长取向,Cu掺杂没有改变Zn O晶体的纤锌矿结构,即没有检测到任何非晶态产物以及各种第二相的存在,表明Cu2+已经取代Zn2+融入了晶体。但是,Cu的掺杂浓度以及煅烧温度的变化,改善了薄膜的粗糙度、晶粒度、透光率、禁带宽度及室温铁磁性。在所有样品中,掺杂浓度为2%、煅烧温度为500℃的薄膜粗糙度、晶粒度最小而透光性和室温铁磁性最强。样品的能隙则是随着Cu掺杂浓度和煅烧温度的提高而变小。

The effects of Cu-doping on the crystal structure and physical character of ZnO nano-film