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Zn1-x Al x O粉末样品的制备及结构表征

2012-09-12吕宝华李玉珍胡娟娟

吕宝华,李玉珍,胡娟娟

(1.运城学院应用化学系,山西运城 044000;2.运城学院机电公共实验中心,山西运城 044000)

Zn1-xAlxO粉末样品的制备及结构表征

吕宝华1,李玉珍2,胡娟娟1

(1.运城学院应用化学系,山西运城 044000;2.运城学院机电公共实验中心,山西运城 044000)

采用固相反应法制备了Zn1-xAlxO粉末样品。通过X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对粉体的结构和光学性能进行了表征。结果表明:随着Al掺杂浓度逐渐加大,样品ZnO(101)衍射峰的峰位向高衍射角方向移动,x=0.024样品的晶粒大小随温度的升高而增大;通过FT-IR发现Al掺杂样品在427.78 cm-1和487.39 cm-1附近出现了Zn-O的吸收带,表现出良好的红外吸收特性。

氧化锌;铝掺杂;红外吸收

ZnO是一种新型的宽禁带半导体氧化物材料,具有优异的导电性、导热性、化学稳定性及良好的紫外吸收性能等。通常采用不同元素进行掺杂来进一步改善ZnO材料的性能。 Al掺杂ZnO材料(ZAO)因其良好的光学特性及价廉、环保及在氢等离子中稳定性好等优点,受到人们的广泛关注[1-2]。现在已有多种方法来制备Al掺杂ZnO,如均匀沉淀法[3]、溶胶-凝胶法[4-5]、喷雾热分解法[6]和磁控溅射法[7-8]等。目前关于ZAO薄膜的研究很多,而对固相反应法[9]制备Al掺杂ZnO粉末样品的报道还很少见。我们采用固相反应法制备了不同ZAO样品,详细研究了Al掺杂量、退火温度对样品晶粒尺寸和红外吸收的影响。

1 实验方法

1.1 仪器与试剂

Y-2000型X仪射线衍射仪(XRD)(丹东奥龙射线仪器有限公司);TENSOR27傅里叶红外光谱仪(德国布鲁克公司);KSW型箱式电阻炉(沈阳市节能电炉厂)。

Al2O3,ZnO,均为分析纯(99.96%)。……

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