贾迎飞
,
马书懿
,
陈海霞
,
陶亚明
,
侯丽莉
,
孟军霞
,
尚小荣
功能材料
采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了具有高c轴择优取向的不同Zn缓冲层厚度的ZnO(ZnO/Zn)薄膜.利用X射线衍射(XRD)法、扫描电子显微镜(SEM)技术和光致荧光(PL)发光谱(PL)等表征了ZnO/Zn薄膜的微观结构和发光特性.XRD的分析结果显示,随着缓冲层厚度的增加,(002)衍射峰的半高宽(FWHM)逐渐变小,表明薄膜的结晶质量得到改善.通过对样品 PL 谱的研究,发现分别位于435(2.85eV)和480nm(2.55eV)的蓝光双峰以及530nm(2.34eV)的绿光峰,且缓冲层沉积时间为10min时,样品的单色性最好.推测位于435nm的蓝光发射主要来源于电子从锌填隙缺陷能级到价带顶的跃迁所致,而绿光峰的发光机制与氧空位有关.
关键词:
ZnO薄膜
,
缓冲层
,
磁控溅射
,
光致发光
侯丽莉
,
马书懿
,
陈海霞
,
孟军霞
,
贾迎飞
,
陶亚明
,
尚小荣
人工晶体学报
用射频反应磁控溅射法在玻璃基底上分别以SnO2、SiO2和Al2O3为缓冲层制备ZnO薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见分光光度计和荧光分光光度计对薄膜的结构和光学性能进行了表征.XRD和SEM的分析结果表明,在SiO2和Al2O3缓冲层上生长的ZnO薄膜具有较好的c轴择优取向,薄膜表面光滑平整,薄膜的结晶质量得到改善;透射光谱表明所有样品在可见光范围内的平均透过率超过70%;通过对薄膜光致发光谱的分析,认为422 nm左右的紫峰来自于电子从晶粒边界的界面缺陷能级到价带的辐射跃迁;PL谱中蓝光和绿光的发光机制与薄膜中的本征缺陷有关.
关键词:
ZnO薄膜
,
缓冲层
,
晶体结构
,
光致发光
孟军霞
,
马书懿
,
陈海霞
,
陶亚明
,
侯丽莉
,
贾迎飞
,
尚小荣
功能材料
采用射频磁控溅射方法在玻璃衬底上制备出不同Al掺杂量的ZnO(AZO)薄膜.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致荧光发光(PL)等系统研究了不同Al掺杂量对ZnO薄膜的结晶性能、表面形貌和光学特性等的影响.结果显示,随着Al掺杂量的增加,薄膜的(002)衍射峰先增强后减弱,同时出现了(100)、(101)和(110)衍射峰,表明我们制备的AZO薄膜为多晶纤锌矿结构,适量的Al掺杂可提高ZnO薄膜的结晶质量,然而AZO薄膜的表面平整、晶粒致密均匀.薄膜在紫外-可见光范围的透过率超过90%,同时随着Al掺杂量的增加,薄膜的光学带隙值先增大,后减小.这与采用量子限域模型对薄膜的光学带隙作出相应的理论计算所得结果的变化趋势完全一致.
关键词:
磁控溅射法
,
AZO薄膜
,
结构特性
,
光学特性
,
量子限域
陶亚明
,
马书懿
,
陈海霞
,
孟军霞
,
侯丽莉
,
贾迎飞
,
尚小荣
功能材料
采用射频磁控溅射方法在玻璃和硅(100)衬底上制备了不同氧分压的Cu掺杂ZnO(ZnO:Cu)薄膜.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和光致荧光发光(PL)等表征技术,研究了衬底和氧分压对ZnO:Cu薄膜的结晶性能和光学特性的影响.结果显示薄膜沉积在Si衬底上比玻璃衬底上有更好c轴择优取向,两种衬底上沉积的薄膜有相同的氧分压结晶规律,且在氧氩比为10:10时,薄膜c轴取向同时达到最好.通过对光致发光的研究表明,在低氧环境时玻璃衬底较容易制得好的发光薄膜,可在富氧环境时Si衬底上制得的薄膜发光性能较好.
关键词:
ZnO:Cu薄膜
,
磁控溅射
,
衬底
,
氧分压
,
光学特性
孟军霞
,
杨智勇
,
杨磊
,
马全新
材料导报
采用高温固相法制备样品Lic12Ni0.8Mn0.1Co0.1O2,采用XRD (X-ray diffraction)、SEM(Scanning electron microscope)、CV (Cycle voltammograms)和充放电循环等测试分析了材料的物理化学性质及电化学性能.RD分析表明在合成温度为800℃时,所合成的产物为α-NaFeO2型的层状结构;SEM分析表明在合成温度为800℃时,产物为微小晶粒团聚成的球形颗粒.在40 mA/g和2.5～4.3V的电压范围内,其首次放电比容量为184.1 mAh/g,首次放电效率为85.9％.随着充放电次数的增多,材料的不可逆放电容量逐步减小,循环稳定性增强.循环20周后放电比容量仍能达到171.7 mAh/g,容量保持率为93.260％.测试结果表明,800℃合成的正极材料Li1.12Ni0.8Mn0.1Co0.1O2具有较高的放电比容量和优异的电化学稳定性.
关键词:
锂离子电池
,
富镍正极材料
,
高温固相法
马全新
,
孟军霞
,
杨磊
,
曹文
中国有色金属学报
采用液相共沉淀法和固相烧结法分别制备镍钴锰复合氢氧化物(Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2)和LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料.通过X射线衍射和电化学性能测试对所得样品的结构及电化学性能进行了表征.结果表明:LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2具有很好的α-NaFeO2层状结构,以20 mA/g的电流密度在2.5~4.3 V的电压区间充放电时,最高首次放电比容量达175 mA·h/g,首次库伦效率在89%~90%之间.当首次放电比容量为160~170 mA·h/g时,30循环未见容量衰减.锂含量对其电化学性能影响的结果表明:锂含量(n(Li)/n(Ni+Co+Mn))在1.03~1.09的范围内,随着锂含量的增加,放电比容量略有减小,但循环性能、中值电压以及平台性能都得到提高;当锂含量超过1.09时,循环性能、中值电压以及平台性能开始降低.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2
,
电化学性能
孟军霞
,
马全新
,
王超
材料导报
采用射频磁控溅射方法在玻璃和硅衬底上制备出Al掺杂ZnO(AZO)薄膜.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致荧光发光(PL)等系统研究了不同Al掺杂量对ZnO薄膜的结晶性能、表面形貌和光学特性等的影响.结果显示,硅衬底和玻璃衬底均出现了(100)和(002)衍射峰,玻璃的(002)衍射峰强于硅.同时随着退火时间的延长,(002)峰强度基本不变,(100)峰的强度逐渐增强,薄膜呈(100)取向生长,表明退火时间可能会引起晶体生长过程中择优取向的改变.退火1.5h样品可以得到最佳的(002)取向.随着退火时间的延长,样品的PL谱中各发光峰强度先增强后减弱随后又增强,且蓝光双峰强度大于绿光峰强度;位于443nm的蓝光发光峰发生了蓝移.
关键词:
磁控溅射法
,
AZO薄膜
,
结构特性
,
光学特性
