Zn_(1-x)Co_xO和Ti_(1-x)Ho_xO_2薄膜制备及光学性能探讨

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摘要：脉冲激光沉积(PLD)技术,以308nm的XeCl准分子激光作为激发源,以单晶S(i001)为基片,在氧的活性气氛中激光烧蚀Zn_(1-x)Co_xO和Ti_(1-x)Ho_xO_2复合靶材,制备了Zn_(1-x)Co_xO和Ti_(1-x)Ho_xO_2薄膜本科毕业论文结论。主要内容分为三。一、正交优化设计方法对XeCl准分子激光器泵浦电路和气体参数优化设计,用理论模拟的最佳参数了实验调试,了输出脉宽为20ns,输出能量为200mJ和单脉冲功率为13MW的激光光束学年论文格式。二、在氧气压力为30Pa下制备了ZnO、n(Co):(ZnO)=0.4at%和n(Co):(ZnO)=0.8at%薄膜,对不同浓度掺杂ZnO薄膜的表面形貌、晶体结构和光学性质了研究论文封面格式范文。SEM和XRD测试结果薄膜结晶度良好,生成的晶体均为单晶结构,具有的C轴择优取向;在光致发光和紫外吸收光谱研究中,发现了398nm的紫外发光峰,420nm和468nm的蓝光发射峰,530nm的绿光发光峰,研究Co以替位形式存在薄膜中,增加了锌缺陷浓度,使蓝光和绿光发射峰增强并且出现了红移,同时Co的掺入可以的控制薄膜的禁带宽度,从而控制薄膜紫外发光和吸收毕业论文致谢怎么写。三、在氧气压力为5Pa下制备了TiO_2、n(Ho):(TiO_2)=0.5at%和n(Ho):(TiO_2)=1.0at%薄膜,对不同浓度掺杂TiO_2薄膜的表面形貌、晶体结构和光学性质了研究。XRD和SEM测试结果生成的晶体均为单晶结构,但是表面形貌不是太好;PL光谱,当掺入量为1.0at%时薄膜出现了483nm和492nm两个新发光峰,Ho掺入使TiO_2产生了两条杂质能带,其上的电子受激跃迁而发光。综上所述,金属离子掺杂改变了薄膜的晶体结构和光学性能,为用金属离子掺杂来改性薄膜的物理和化学性质等的研究工作了一些参考数据。关键词：脉冲激光沉积(PLD)论文ZnO薄膜论文TiO_2薄膜论文掺杂论文光谱分析论文
摘要6-7
Abstract7-12
第1章 绪论12-39

1.1 半导体薄膜概述12-16

1.1 引言12

1.2 半导体薄膜的性质12-14

1.3 半导体薄膜的光电性质14-16

1.2 ZnO 基薄膜16-23

1.2.1 ZnO 基的晶体结构16-17

1.2.2 ZnO 的基本性质17-21

1.2.3 ZnO 薄膜的应用21-23

1.2.4 ZnO 薄膜研究存在的问题23

1.3 Ti0_2 基薄膜23-31

1.3.1 Ti0_2 的晶体结构23-25

1.3.2 Ti0_2 的基本性质25-27

1.3.3 Ti0_2 薄膜的应用27-30

1.3.4 Ti0_2 薄膜研究存在的问题30-31

1.4 金属离子的掺杂31-32

1.5 薄膜的制备方法32-37

1.5.1 磁控溅射32-33

1.5.2 喷雾热分解33

1.5.3 分子束外延33

1.5.4 化学气相沉积33-34

1.5.5 脉冲激光沉积34-37

1.6 研究内容37-39

第2章 XeCl 准分子激光器的优化设计和调试39-56

2.1 准分子激光器39-40

2.2 准分子激光的特点40-41

2.3 XeCl 准分子激光器的工作原理41-44

2.3.1 XeCl 准分子的产生41-42

2.3.2 激励电路的放电42-43

2.3.3 能级跃迁产生激光43-44

2.4 XeCl 准分子激光器的优化设计44-50

2.4.1 电路参数选择44-46

2.4.2 气体参数的选择46-47

2.4.3 正交优化实验和模拟结果47-50

2.5 XeCl 准分子激光的调试50-56

2.5.1 XeCl 准分子激光的光路调试51-52

2.5.2 XeCl 准分子激光器的气路调试52-54

2.5.3 XeCl 准分子激光器的电路调试54

2.5.4 实验结果54-56

第3章 Co 掺杂ZnO 薄膜的制备及表征56-66

3.1 制备Co 掺杂ZnO 基薄膜的实验及预处理56-57

3.

1.1 实验56-57

3.

1.2 实验的预处理57

3.2 实验设备57-58

3.3 薄膜的制备58-59

3.1 薄膜的制备方法58

3.2 薄膜的制备方案58-59

3.4 Zn_(1 x)Co_xO 薄膜的表征59-65

3.4.1 X 射线衍射（XRD）59-62

3.4.2 扫描电子显微镜（SEM）62-63

3.4.3 光学特性63-65

3.5 小结65-66

第4章 Ho 掺杂的Ti0_2 薄膜的制备及表征66-74

4.1 制备Ho 掺杂Ti0_2 基薄膜的实验及预处理66-67

4.

1.1 实验66

4.

1.2 实验的预处理66-67

4.2 实验设备67-68

4.3 薄膜的制备68-69

4.

3.1 薄膜的制备方法68

4.

3.2 薄膜的制备方案68-69

4.4 Ti_(1-x)Ho_xO 薄膜的表征69-73

4.1 X 射线衍射(XRD69-71

4.2 扫描电子显微镜(SEM71

4.3 光致发光(PL)光谱71-73

4.5 小结73-74

74-75
参考文献75-84
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果84-85
致谢85-86