AlN:Eu纳米线制备、性能及高压研究

发布时间：2023-06-03 13:41

　　稀土掺杂宽禁带半导体在光学和磁学具有广泛的应用前景。本论文选取Eu掺杂AlN为研究对象,通过Al粉、氮气、Eu₂O₃粉为反应源料,采用直流电弧法制备Eu掺杂AlN纳米线。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼散射、透射电子显微镜、EDS和XPS对制得的样品进行形貌和组分表征。通过光致发光和磁性的测试,发现Eu掺杂AlN纳米线具有很强的绿色发射峰,并且在室温下具有铁磁性,表明AlN:Eu纳米线在发光器件和稀磁半导体中具有潜在的应用价值。系统研究掺杂浓度和温度变化对Eu掺杂AlN纳米线的发光性能的影响。Eu掺杂浓度为1%时具有最强的绿色发射峰,受浓度猝灭影响掺杂浓度提升发光效率降低,发光中心红移。AlN:Eu纳米线随着温度的升高,发射强度迅速降低。高压研究是通过压力手段调节原子间距离、相邻电子轨道之间的重叠、能带间隙来研究材料结构和性能。并通过压力改变Eu离子所处晶体对AlN:Eu纳米线发光性能进行研究。本论文利用原位高压X射线衍射(ADXRD)和高压发光的测试,探讨了高压对Eu掺杂AlN纳米线结构稳定性及发光性能的影响。发现在高压条件下AlN:E...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 引言
    1.2 氮化铝材料简介
    1.3 氮化铝为掺杂基质的优势
    1.4 稀土铕(Eu)的简介
    1.5 氮化铝掺杂Eu的研究进展
    1.6 氮化铝掺杂Eu的高压研究概述
    1.7 本论文的研究意义及内容
2.实验方法和原理
    2.1 直流电弧法
        2.1.1 直流电弧法原理
        2.1.2 实验装置
        2.1.3 直流电弧放电实验过程
    2.2 高压试验
    2.3 表征方法
3.AlN：Eu纳米线的制备与表征
    3.1 引言
    3.2 AlN:Eu纳米线的制备
    3.3 AlN:Eu纳米线表征分析
        3.3.1 AlN:Eu纳米线XRD表征
        3.3.2 AlN:Eu纳米线的形貌与组成
        3.3.3 AlN:Eu纳米线的拉曼表征
        3.3.4 AlN:Eu纳米线的XPS表征
        3.3.5 AlN:Eu纳米线的PL表征
        3.3.6 AlN:Eu纳米线的磁性分析
    3.4 本章小结
4.AlN:Eu纳米线的发光特性研究
    4.1 引言
    4.2 AlN掺杂不同浓度Eu纳米线的制备
    4.3 Eu掺杂浓度对AlN:Eu纳米线发光特性影响
    4.4 温度变化对AlN:Eu纳米线发光特性影响
    4.5 本章小结
5.AlN:Eu纳米线的高压性能研究
    5.1 引言
    5.2 AlN：Eu纳米线原位高压X-ray衍射
        5.2.1 试验方法
        5.2.2 结果分析
    5.3 高压下AlN:Eu纳米线的发光变化
        5.3.1 实验方法
        5.3.2 结果分析
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
发表论文情况
致谢



本文编号：3829444