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论文类型：期刊论文

发表时间：2009-08-01

发表刊物：物理学报

收录刊物：SCIE、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：58

期号：8

页面范围：5693-5699

ISSN号：1000-3290

关键字：ZnO纳米团簇;离子注入;微观结构;形貌分析

摘要：采用离子注入技术将Zn离子注入Si(001)基片,并在大气环境下加热氧化制备了ZnO纳米团簇.利用电子探针、薄膜X射线衍射仪、原子力显微镜和透射电子显微镜,对注入和热氧化后的薄膜成分、表面形貌和微观结构进行表征,探讨了热氧化温度以及注入剂量对纳米ZnO团簇的成核过程及生长行为的影响.结果表明,Zn离子注入到Si基片表面后形成了Zn纳米团簇,热氧化过程中Zn离子向表面扩散,在表面SiO2非晶层和Si基片多晶区的界面处形成纳米团簇.热氧化温度是影响ZnO纳米团簇结晶质量的一个重要参数.随着热氧化温度的升高,金属Zn的衍射峰强度逐渐变弱并消失,而ZnO的(101)衍射峰强度逐渐增强.当热氧化温度高于800℃以后,ZnO与SiO2之间开始发生化学反应形成Zn2SiO4.