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论文类型：期刊论文
发表时间：2008-05-01
发表刊物：物理化学学报
收录刊物：SCIE、PKU、ISTIC、CSCD
卷号：24
期号：5
页面范围：793-798
ISSN号：1000-6818
关键字：Zn1-xMgxO;化学气相沉积;纳米线阵列;光致发光
摘要：采用化学气相沉积(CVD)法,以高纯ZnO、Mg和活性c混合粉末为原料,在Si(111)衬底上制备了不同配比的取向Zn1-xMgxO纳米线阵列.用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM),能量色散X射线分析(EDAX)及光致发光(PL)光谱分析仪对样品的晶体结构、形貌、成分组成和光致发光特性进行了分析.用霍尔效应测量系统测试了不同配比样品的载流子浓度.实验发现,当Zn1-xMgxO纳米线阵列中Mg原子相对Zn原子摩尔比x值较小时(x<0.29),XRD衍射谱中只有ZnO晶体标准衍射峰,没有MgO晶体衍射峰,说明此时制备的Zn1-xMgxO纳米线样品晶格结构以ZnO纤锌矿结构为主,Mg原子只是作为替位或填隙原子分布在ZnO晶体中.但当样品中x0.53时,ZnO与MgO的特征衍射峰同时出现在样品的衍射谱图中,说明随原料中Mg原子摩尔比的增加,制备的Zn1-xMgx纳米阵列样品中ZnO纤锌矿结构与MgO岩盐结构同时存在,样品呈现多晶体结构形式.实验还对比了制备的纯ZnO与不同配比的Zn1-xMgxO纳米线阵列的光致发光光谱和载流子浓度,发现随Mg含量的增加,Zn1-xMgxO阵列紫光发光峰出现了较明显的蓝移现象,同时,测试结果也表明,随Mg含量的增加,Zn1-xMgxO阵列的紫光和绿光峰发光强度都有所减弱,样品的载流子浓度也随之下降.文章对实验结果进行了分析和探讨.