抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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高品質(002)ZnO薄膜をガラス基板上にゾル-ゲルスピンコートプロセスで堆積した。特にアニーリング温度の効果を調べるために,堆積したままの薄膜を空気中で異なる温度でポストアニールした。前駆体ゾルの化学組成と薄膜加熱プロセスにおいて生成する中間物を熱重量分析/示差熱分析(TGA/DTA)で解析した。ZnO薄膜の微細構造と光学的性質をX線回折(XRD),電界放射形走査電子顕微鏡(FESEM),紫外可視分光(UV-Vis),及び光ルミネセンスで特性評価した。TGA/DTAから200-300°C周辺で著しい重量損失が生じ,300°Cで重量は安定化することがわかった。XRDパターンにおける極端に鋭い(002)回折ピークはこれらの薄膜の結晶化度における高度な選好性を示している。FESEM像はこれらの薄膜はポストアニール温度が400°Cから500°Cに上昇すると10nmから25nmのサイズ範囲の粒子で埋められ,600°Cでは多孔性薄膜に変わることを明らかにした。UV-Visはこれらの薄膜は可視光の下で高度に透明であり,380nmの紫外領域に鋭い吸収ピークを有することを示した。ZnO薄膜の光学バンドギャップの測定値は3.24-3.26eVのあたりにある。光ルミネセンススペクトルは約520nmにある弱い欠陥関連発光と共に,近バンド端発光に対応する約390nmに中心を持つ強いUV発光を明らかにした。UV発光強度はアニーリング温度と共に増大した。これはより高温でのアニールがより高品質のZnO薄膜をもたらすことを示している。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.