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1、镁掺杂氧化锌的制备方法ZnO作为一种被广泛研究的第三代半导体材料，目前的制备方法非常丰富，主要可以分为物 理方法和化学方法两种。物理方法主要有磁控溅射、电子蒸发、喷溅高温分解、脉冲激光沉积、分子束外延等。而化学方法主要有热氧化法、溶胶凝胶、化学池沉淀、化学气相沉积、 水热生长法等。为了充分利用ZnO材料，采用以上制备方法，制备Mg等金属掺杂的ZnO材料。脉冲激光沉积法(PLD)PLD是近年来发展起来的一种真空物理沉积工艺，与其他的制膜技术相比有其独特的优势，如靶膜成分保持一致；生长条件易控，薄膜质量高；适用性强，沉积速率快，污染小等。将ZnO，MgO分析纯)粉末按照一定的配比经过研磨、预烧、压
2、片，最终在1050C下烧结12h制备的不同Mg含量的Zn 1-xMgxO陶瓷靶.采用PLD法在Si(100)衬底上制备出Zn 1-xMgxO薄膜， 衬底温度Ts=450 C，靶间距d=50mm激光能量 Epulse=190mJ/pulse，激光频率f=4Hz，本底真 空P=5X 10-4Pa,沉积时间t为30min,40min,45min,沉积氧压为 0Pa,1.0Pa,为了镀膜均匀， 将靶托和基托转速设定为6r/min.制备的薄膜再经过空气退火。该试验表明：绿光发光带与氧空位缺陷关系不大，主要与锌空位、锌位氧(OZn)或氧间隙(Oi)等缺陷有关.退火使紫外峰 蓝移、强度减弱，绿光带强度增加.
3、溶胶凝胶合成法采用so-gel法在乙醇溶剂中制备 ZnO胶体。然后将一定量的0C的LiOH H2O的乙醇溶 液缓慢地加入到同温度的Zn(Ac)2 2H2O的乙醇溶液中并剧烈搅拌，交替用正己烷和乙醇使ZnO聚沉和重新溶解，最后得到纯净的 ZnO,220 C热处理。然后，ZnO胶体(x=0)、MgC和Mg 掺杂的ZnO胶体用草酸盐so-gel法合成。将Zn(Ac)2 2H2O溶液和Mg(Ac)2 4H2O溶液按 一定比例混合，在不断搅拌下逐滴加入一定浓度的草酸溶液(作催化剂和酸度调节剂),使得溶液的pH值为4.0,在搅拌下于80C反应8h,蒸发水分至干，在460 C下热处理4h得到掺杂 Mg的Zn
4、O粉体。该试验表明，通过最大15%Mg的掺杂，使ZnO的禁带宽度从3.37eV调节至3.65eV。火焰喷雾合成法火焰喷雾合成法就是把具有吸热性的盐类(如硝酸盐，醋酸盐等)溶入水或有机溶剂中；利用雾化器对溶液进行雾化，产生的雾化气体喷射到燃烧的高温火焰中(一般用氢气或甲烷等作为燃烧气体)；前驱物在高温火焰中氧化分解，得到成分均匀的氧化物纳米粒子。0.05mol/L的醋酸锌 Zn(CH3COOH)2 2O(ZnAc2 2O)水溶液，按物质的量 2H2H比为9:1的0.05mol/L 的 ZnAc2 - 2O和硝酸镁Mg(NO3) - 2O混合水溶液，两组溶液均在2H6H室温下搅拌3h。分别经多 次
5、把配备好的溶液装入医用雾化器中，产生的雾化气体通过石英管后在氢氧焰中进行充分燃 烧(H2与O2的流量比为1:1,提供过量的氧气用于氧化反应)，得到了颗粒均匀的MgxZn1-xO纳米颗粒。该试验表明：MgxZn1-xO纳米颗粒的禁带宽度要大于ZnO纳米颗粒，达到3.57eV;紫外处的发光强度明显增强，发光位置发生了明显的蓝移。射频溅射法射频溅射是利用射频辉光放电来产生等离子体，并利用等离子体中的荷能粒子轰击固体表面（靶），与固体表面的原子或分子进行能量或动量交换后，从固体表面飞出原子或分子的过 程，即溅射过程。马书懿10等人使用JGP560BIV型超高真空磁控溅射设备上利用射频磁控 溅射法，在玻璃衬底上制得Mg掺杂ZnO薄膜。该实验中制得的 Mg掺杂ZnO薄膜随着Mg掺杂量的增加，薄膜光学带隙值由3.26eV逐渐增加到3.81eV，吸收边发生蓝移，光学带隙变宽。化学池沉淀法采用硝酸镁（Mg（NO3）2）、柠檬酸三铵（NH4）3C6H5O7及氢氧化钠（NaOH）的新的化学生长 配方，利用化学池沉淀方法，在 50C水浴温度下沉积（沉积时间不同） ，2+400C温度下煺 火2h的条件下制备得到了 Mg掺杂ZnO薄膜。该试验表明：低浓度的 Mg2掺杂能够起到促 进ZnO晶体生长的作用，并且随Mg掺杂浓度的增大，ZnO薄膜的带隙宽减小。
