镁掺杂氧化锌的制备方法

掺杂氧化锌的制备方法
ZnO作为一种被广泛研究的第三代半导体材料,目前的制备方法非常丰富,主要可以分为物理方法和化学方法两种。物理方法主要有磁控溅射、电子蒸发、喷溅高温分解、脉冲激光沉积、分子束外延等。而化学方法主要有热氧化法、溶胶凝胶、化学池沉淀、化学气相沉积、水热生长法等。为了充分利用ZnO材料,采用以上制备方法,制备Mg等金属掺杂的ZnO材料。
脉冲激光沉积法(PLD)
PLD是近年来发展起来的一种真空物理沉积工艺,与其他的制膜技术相比有其独特的优势,如靶膜成分保持一致;生长条件易控,薄膜质量高;适用性强,沉积速率快,污染小等。将ZnO,MgO(分析纯)粉末按照一定的配比经过研磨、预烧、压片,最终在1050℃下烧结12h制备的不同Mg含量的Zn1-xMgxO陶瓷靶.采用PLD法在Si(100)衬底上制备出Zn1-xMgxO薄膜,衬底温度Ts=450℃,靶间距d=50mm,激光能量Epulse=190mJ/pulse,激光频率f=4Hz,本底真空P=5×10-4Pa,沉积时间t为30min,40min,45min,沉积氧压为0Pa,1.0Pa,为了镀膜均匀,将靶托和基托转速设定为6r/min.制备的薄膜再经过空气退火。该试验表明:绿光发光带与氧空位缺陷关系不
大,主要与锌空位、锌位氧(OZn)或氧间隙(Oi)等缺陷有关.退火使紫外峰蓝移、强度减弱,绿光带强度增加.
溶胶凝胶合成法
采用so-gel法在乙醇溶剂中制备ZnO胶体[6]。然后将一定量的0℃的LiOH·H2O的乙醇溶液缓慢地加入到同温度的Zn(Ac)2·2H2O的乙醇溶液中并剧烈搅拌,交替用正己烷和乙醇使ZnO聚沉和重新溶解,最后得到纯净的ZnO,220℃热处理。然后,ZnO胶体(x=0)、MgO和Mg掺杂的ZnO胶体用草酸盐so-gel法合成。将Zn(Ac)2·2H2O溶液和Mg(Ac)2·4H2O溶液按一定比例混合,在不断搅拌下逐滴加入一定浓度的草酸溶液(作催化剂和酸度调节剂),使得溶液的pH值为4.0,在搅拌下于80℃反应8h,蒸发水分至干,在460℃下热处理4h得到掺杂Mg的ZnO粉体。该试验表明,通过最大15%Mg的掺杂,使ZnO的禁带宽度从3.37eV调节至3.65eV。
变压器防盗器
火焰喷雾合成法雷击测试
火焰喷雾合成法就是把具有吸热性的盐类(如硝酸盐,醋酸盐等)溶入水或有机溶剂中;利用
雾化器对溶液进行雾化,产生的雾化气体喷射到燃烧的高温火焰中(一般用氢气或甲烷等作为燃烧气体);前驱物在高温火焰中氧化分解,得到成分均匀的氧化物纳米粒子。0.05mol/L的醋酸锌Zn(CH3COOH)2·2O(ZnAc2·2O)水溶液,按物质的量2H2H比为9:1的0.05mol/L的ZnAc2·2O和硝酸镁Mg(NO3)·2O混合水溶液,两组溶液均在2H6H室温下搅拌3h。分别经多次把配备好的溶液装入医用雾化器中,产生的雾化气体通过石英管后在氢氧焰中进行充分燃烧(H2与O2的流量比为1:1,提供过量的氧气用于氧化反应),得到了颗粒均匀的MgxZn1-xO纳米颗粒。该试验表明:MgxZn1-xO纳米颗粒的禁带宽度要大于ZnO纳米颗粒,达到3.57eV;紫外处的发光强度明显增强,发光位置发生了明显的蓝移。
逆变器制作射频溅射法木材拉丝机
射频溅射是利用射频辉光放电来产生等离子体,并利用等离子体中的荷能粒子轰击固体表面(靶),与固体表面的原子或分子进行能量或动量交换后,从固体表面飞出原子或分子的过程,即溅射过程。马书懿[10]等人使用JGP560BIV型超高真空磁控溅射设备上利用射频磁控溅射法,在玻璃衬底上制得Mg掺杂ZnO薄膜。该实验中制得的Mg掺杂ZnO薄膜随着Mg掺杂量的增加,薄膜光学带隙值由3.26eV逐渐增加到3.81eV,吸收边发生蓝移,光学带隙变宽。
化学池沉淀法
CL在性方面是什么意思采用硝酸镁(Mg(NO3)2)、柠檬酸三铵((NH4)3C6H5O7)及氢氧化钠(NaOH)的新的化学生长配方,利用化学池沉淀方法,在50℃水浴温度下沉积(沉积时间不同),2+400℃温度下煺火2h的条件下制备得到了Mg掺杂ZnO薄膜。该试验表明:低浓度的Mg2+掺杂能够起到促进ZnO晶体生长的作用,并且随Mg掺杂浓度的增大,ZnO薄膜的带隙宽减小。

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