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摘要

采用水热法制备了ZnO和不同掺杂浓度的ZnO：Cd纳米棒，通过SEM，XRD、拉曼光谱等的分析，研究了ZnO和ZnO：Cd的微结构并测试分析了其光致发光特性. 结果表明，ZnO和ZnO：Cd纳米棒呈六角纤锌矿结构，Cd掺杂使得纳米棒体积更小. 由于内部张应力的影响，Cd掺杂使得材料光学带隙减少. 当掺杂浓度为2%时，合成的材料光致发光谱中出现了位于2.67 eV处，由导带底和Zn空位（VZn）缺陷能级跃迁造成的蓝光发射峰，并且Cd的掺入使得位于2.90 eV附近的紫光发射峰强度增强，对于研究ZnO蓝紫发光器件具有重要的意义.

关键词:

Abstract

High-quality ZnO and Cd-doped ZnO nanorods with different Cd-doping concentrations are synthesized by using the hydrothermal method. Microstructures and photoluminescence of the samples are systematically investigated by SEM, X-ray diffraction (XRD), Raman scattering spectrum and photoluminescence (PL) spectrum. Results of XRD analysis indicate that ZnO and ZnO:Cd crystallites exhibit a hexagonal wurtzite structure. SEM shows that the nanorods become smaller due to Cd doping. There is an internal tension which induces the decrease of optical band gap in Cd-doped nanorods. Cd-doping increases the intensity of violet emission peak near 2.90 eV and the blue emission peak located at 2.67 eV appears when the doping concentration is up to 2%. This study can be used for developing blue-violet-emitting devices.

Keywords:

作者及机构信息

1.

基金项目:庆师范大学博士启动基金（批准号：10XLB001）和国家自然科学基金青年基金（批准号：61106129）资助的课题.

Authors and contacts

1.

Funds:Project supported by the Doctoral Foundation of Chongqing Normal University, China (Grant No. 10XLB001), and the Young Scientists Fund of the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61106129).

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