离子注入及后退火方法制备SiO2基质中镶嵌ZnO纳米粒子的结构和光学性质

刘玉学; 刘益春; 申德振; 钟国柱; 范希武; 孔祥贵

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离子注入及后退火方法制备SiO₂基质中镶嵌ZnO纳米粒子的结构和光学性质

研究论文 | 更新时间：2020-08-11

- 离子注入及后退火方法制备SiO₂基质中镶嵌ZnO纳米粒子的结构和光学性质
- Structure and Optical Properties of ZnO Nanoparticles Embedded in SiO₂ Prepared by Ion Implantation and Post-thermal Annealing
- 发光学报 2002年23卷第5期页码：445-450
- 作者机构：
  
  1. 中国科学院激发态物理重点实验室, 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
  2. 东北师范大学物理系理论物理研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(60176003)()
- DOI：
  中图分类号： O482.31
- 收稿：2001-09-19，
  
  修回：2002-4-12，
  
  纸质出版：2002-09-20
- 稿件说明：
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刘玉学, 刘益春, 申德振, 钟国柱, 范希武, 孔祥贵. 离子注入及后退火方法制备SiO2基质中镶嵌ZnO纳米粒子的结构和光学性质[J]. 发光学报, 2002,23(5): 445-450

LIU Yu-xue, LIU Yi-chun, SHEN De-zhen, ZHONG Guo-zhu, FAN X W, KONG Xiang-gui. Structure and Optical Properties of ZnO Nanoparticles Embedded in SiO2 Prepared by Ion Implantation and Post-thermal Annealing[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2002,23(5): 445-450
刘玉学, 刘益春, 申德振, 钟国柱, 范希武, 孔祥贵. 离子注入及后退火方法制备SiO2基质中镶嵌ZnO纳米粒子的结构和光学性质[J]. 发光学报, 2002,23(5): 445-450 DOI：

LIU Yu-xue, LIU Yi-chun, SHEN De-zhen, ZHONG Guo-zhu, FAN X W, KONG Xiang-gui. Structure and Optical Properties of ZnO Nanoparticles Embedded in SiO2 Prepared by Ion Implantation and Post-thermal Annealing[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2002,23(5): 445-450 DOI：

摘要

利用离子注入及后退火方法在光学纯的石英基片中注入3

#215;10

-2

剂量的Zn离子

然后在不同的退火条件下制备了高质量的镶嵌在SiO

基质中的ZnO纳米粒子。X射线衍射光谱的实验结果表明:在氧气气氛、700℃退火温度和2小时退火时间条件下

得到了(002)择优取向镶嵌在SiO

基质中的ZnO纳米粒子;而在700℃退火温度、N

和O

气氛下顺次退火1小时

得到了比上述条件(002)择优取向更好的ZnO纳米粒子。室温下对用上述两种条件制备的镶嵌在SiO

基质中的ZnO纳米粒子观察到了自由激子吸收峰。室温光致发光谱中观察到了ZnO纳米粒子位于3.29eV处的强紫外发射

紫外发射强度与深能级发光强度之比为40

紫外发射峰的半高宽为96meV

晶体质量类似于分子束外延方法生长的ZnO。在低温(77K)光致发光谱中

较强的自由激子的紫外发光峰仍然存在。

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