凝胶燃烧法制备镍掺杂氧化锌及其光致发光性能

陈建华，程好，赵俊锋

（1.常熟理工学院化学与材料工程学院，江苏常熟 215500；2.南京工业大学材料科学与工程学院，南京 210009）

凝胶燃烧法制备镍掺杂氧化锌及其光致发光性能

陈建华1，程好2，赵俊锋1

（1.常熟理工学院化学与材料工程学院，江苏常熟 215500；2.南京工业大学材料科学与工程学院，南京 210009）

采用凝胶燃烧法制备了粒径为100 nm～300 nm的Zn1-xNixO(x=0，0.01，0.02，0.03，0.04)纳米粉末.使用SEM、XRD、荧光分光光度计对产物的结构、形貌及光学性能进行表征.研究结果表明，氧化锌中镍的最大掺杂量为x=0.03，超出以后会析出氧化镍晶体.随着镍掺杂量的增加，镍掺杂氧化锌的紫外吸收限发生红移，能带宽度逐渐降低，紫外光区的吸收减弱而可见光区的吸收增强；镍掺杂氧化锌发射光谱发射峰强度减弱、宽化，并出现一些新的发射峰.

氧化锌；镍掺杂；凝胶燃烧法；光致发光

近年来氧化锌因其在室温下具有宽能带(3.37 eV)及较高的结合能(60m eV)而受到广泛关注.对于氧化锌研究大多集中于其在激光二极管[1]、发光二极管[2]、传感器[3]及染料敏化太阳能电池[4]上的应用.氧化锌发光主要受微观结构、产物形貌、结晶情况及内部缺陷等因素影响.一般认为其发光原理主要是近导带边（3.3 ev）的一个较强的紫外发光和缺陷发光[5].通过掺杂过渡金属元素可以有效改变氧化锌的光学性能.采用铁、锰、钴、镍及铜等过渡金属元素掺杂氧化锌近来均已被报道[6-10].凝胶燃烧法是将溶胶凝胶法与高温自蔓延法相结合的一种新材料合成方法，同时兼有两……