摘 要：用水热方法制备了Co，Al共掺杂的Zn0.95-xAlxCo0.05O （ZnAlCoO）纳米棒阵列， 光致发光光谱显示随着Al浓度增加紫外峰值的位置向短波方向移动而可见光的峰值却先增加后减小，峰值朝着长波方向移动。对上述现象进行了讨论其结果对综合研究ZnO 纳米结构有重要意义。

关键词：光致发光；CoAl共掺杂；光致发光

1 介绍

ZnO是II-VI族化合物有着压电，传导，光吸收及发射等性质的直接宽禁带半导体，ZnO薄膜成为一种很有前途的紫外光电子器件材料，掺杂是一种有效的方法来调节ZnO的能级和表面状态，更能影响一维的ZnO纳米材料的光学性能。由于Al掺杂造成ZnO表面的缺陷改变ZnO的光致发光性能，Co掺杂有助于ZnO产生磁性，Al掺杂ZnCoO使得带系可调，因此研究CoAl共掺杂ZnO纳米棒薄膜有一定意义。

2 Al，Co共掺ZnO纳米棒的制备

0.1M的硝酸锌，硝酸钴，硝酸铝混合溶液中加入氨水（25%）使其PH值为9。保持Co不变，四组溶液分别获得Zn：Al的比值为93：2，94：1，89：6，88：7。均放到四个高压釜中振荡10分钟后把有ZnO缓冲层面的玻璃朝上放入高压釜中，盖紧盖放入70℃烘箱下保温10小时后自然冷却，四个玻璃片上表面都覆盖一层棕黄绿色薄膜，115℃下烘一小时，记为ZCA2，ZCA4，ZCA5，ZCA7。样品用Cu Ka在激光电压为40kV，电流为50mA，PL（ LABRA-HR）光致发光，光致发光表征和分析。

上图是光致发光图，所有光谱都有近带发光（NBE）和可见光（VL）两部分，我们认为近带发光是由于激子或带到带的跃迁造成，可見光一般是由于深能级缺陷形成。Al含量从2%增加到5%时，紫外可见光强度明显减弱。虽然Al浓度2%时紫外光发射最强的但近带边发射强度最弱，与只含Co的ZnO纳米薄膜相比，紫外光强度与可见光之比有较大值1.303。……