fanxixi的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/fanxixi

博文

利用光刻技术制备光栅结构的银膜加强zno发光特性的研究计划

已有 6110 次阅读 2009-5-20 20:16 |系统分类:科研笔记

实验目的

1.利用光刻和磁控溅射技术(ACS-4000),得到不同周期或不同厚度的具有光栅结构的Ag nano-  pattern- ZnO

2.比较Ag nano-pattern- ZnO, Ag film-ZnO, ZnO的光致发光强度;利用麦克斯韦方程和表面等离子里极化原理来分析Ag zno界面电子运动和能量的转移的机理

3.作图分析,不同光栅结构的Agzno的发光特性的影响和调节

薄膜结构:

Ag(10-150nm)

zno(40-50nm)

Sio2

zno210-150nm

Sio2

Ag(10-150nm)光刻

zno(40-50nm)

Sio2

Appl. Phys. Lett. 86251105 2005

Nanoletter. 5,(2005957-961

实验原理:

表面等离子体(Surface PlasmonsSPs)是指在金属表面存在的自由振动的电子与光子之间耦合作用产生的电磁波。

SPszno的电子空穴对耦合作用下,zno的能带的光致发光强度会增强,即,导带的电子与价带的空穴复合的能力加强。

J. Phys. Chem. C2008, 112 (27), 10079-10082


本文的目的是在改变银膜光栅的周期结构(和厚度),根据band edge PLDAP PL的变化,分析银颗粒中的激发电子与zno的激子的耦合机制。同时,验证麦克斯韦色散方程


表面等离子体的能量越接近于zno发射光子的能量(3.37ev),耦合的越大,pl强度越大


实验方案:

1.衬底温度选择为400oC,在石英上沉积zno,厚度在40-50nm.

Zno的厚度在50nm以下,有利于激发的光子能穿透整个Zno

2.利用室温溅射得到Ag得到10-150nm的银膜(如果选取七组不同厚度的银膜制作量较大)

3.光刻。改变条纹间距,调节表面等离子体的能量。

改变的大小:图案的周期is the periodicity of the mask pattern

Appl. Phys. Lett. 844780 2004

4.改变光栅的厚度,观察厚度调节pl谱的强度之间的关系

实验表征手段:

1  Sem.

2  光吸收谱:以上三种结构的吸收图,在得到良好光吸收谱(或透射谱)的条件下,作PL     谱实验

3.  PL谱(关键):

1选取一组数据,作相同厚度,相同周期的pl谱分析

观察以下三组样品的紫外区光致发光强度的大小

a.Ag nano-pattern- ZnO

b.Ag film-ZnO

C.ZnO

4  (考虑)对于不同厚度的Ag nano-pattern- ZnO的样品(5-7组),分析pl强度随光栅周期的变化,和pl强度和厚度的变化

(欢迎探讨,严禁转载)














http://blog.sciencenet.cn/blog-216240-233166.html

上一篇: 贵金属Ag 改性N-TiO2的研究
下一篇:介电常数

0

发表评论 评论 (3 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2019-10-21 13:02

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部