編號：NMJS02867
篇名：熱處理氣氛對Co摻雜SnO_2納米顆粒微結(jié)構(gòu)及光致發(fā)光性能的影響
作者：姜鶴； 劉曉芳； 賀博； 吳章奔； 唐瑞鶴； 鄒志宇； 劉偉； 于榮海；
關(guān)鍵詞：Co2+摻雜SnO2； 微觀結(jié)構(gòu)； 光致發(fā)光； 氣氛熱處理；
機(jī)構(gòu)： 清華大學(xué)； 北京航天航空大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院； 國家同步輻射實驗室；
摘要： 采用共沉淀法制備了Co摻雜SnO2納米顆粒,并分別在氧氣,氮氣,真空環(huán)境下進(jìn)行500℃熱處理,研究熱處理氣氛對樣品微觀結(jié)構(gòu)及光致發(fā)光特性的影響。納米顆粒為單晶金紅石型SnO2相,熱處理不改變相結(jié)構(gòu),且沒有Co金屬析出和氮化物形成。X射線吸收近邊譜結(jié)果說明經(jīng)真空和氮氣熱處理的SnO2納米顆粒存在大量氧空位,氧氣熱處理后本征氧空位數(shù)量大幅減少。納米顆粒在3種氣氛熱處理后均觀察到了藍(lán)光和橘紅光發(fā)光帶,且氧氣熱處理的樣品橘紅光強(qiáng)度較氮氣和真空熱處理有大幅下降。結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)分析,橘紅發(fā)光帶是由于氧空位捕獲電子形成離子化空穴,在SnO2能隙中構(gòu)成新的施主能級引起的。氮氣熱處理后,N2p軌道與O2p軌道雜化,使發(fā)光峰向長波方向漂移。
